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Por que algumas pessoas vivem mais que outras? Os genes na nossa sequência de ADN são importantes, ajudando a evitar doenças ou a manter a saúde geral, mas as diferenças na sequência do nosso genoma por si só explicam menos de 30% da variação natural da esperança de vida humana.
Explorar como o envelhecimento é influenciado no nível molecular poderia esclarecer a variação do tempo de vida, mas gerar dados na velocidade, escala e qualidade necessárias para estudar isso em humanos é inviável. Em vez disso, os pesquisadores recorrem aos vermes (Caenorhabditis elegans). Os humanos compartilham muita biologia com essas pequenas criaturas, que também apresentam uma grande variação natural na expectativa de vida.
Pesquisadores do Centro de Regulação Genômica (CRG) observaram milhares de vermes geneticamente idênticos vivendo em um ambiente controlado. Mesmo quando a dieta, a temperatura e a exposição a predadores e patógenos são iguais para todos os vermes, muitos indivíduos continuam a viver por um período de tempo maior ou menor do que a média.
O estudo identificou a origem primária desta variação nas alterações no conteúdo de mRNA nas células germinativas (aquelas envolvidas na reprodução) e nas células somáticas (as células que formam o corpo). O equilíbrio do mRNA entre os dois tipos de células é perturbado, ou “desacopla-se”, ao longo do tempo, fazendo com que o envelhecimento seja mais rápido em alguns indivíduos do que em outros. As descobertas são publicadas hoje na revista Célula.
O estudo também descobriu que a magnitude e a velocidade do processo de dissociação são influenciadas por um grupo de pelo menos 40 genes diferentes. Esses genes desempenham muitas funções diferentes no corpo, desde o metabolismo até o sistema neuroendócrino. No entanto, o estudo é o primeiro a mostrar que todos eles interagem para fazer com que alguns indivíduos vivam mais do que outros.
A derrubada de alguns genes prolongou a vida útil de um verme, enquanto a derrubada de outros a encurtou. As descobertas sugerem uma possibilidade surpreendente: as diferenças naturais observadas no envelhecimento dos vermes podem reflectir a aleatoriedade na actividade de muitos genes diferentes, fazendo parecer que os indivíduos foram expostos a knockdowns de muitos genes diferentes.
“O fato de um verme viver até o dia 8 ou até o dia 20 depende de diferenças aparentemente aleatórias na atividade desses genes. Alguns vermes parecem simplesmente ter sorte, pois têm a mistura certa de genes ativados no momento certo”, diz o Dr. . Matthias Eder, primeiro autor do artigo e pesquisador do Centro de Regulação Genômica.
Derrubando três genes – aexr-1, nlp-28e mak-1 – teve um efeito particularmente dramático na variação do tempo de vida, reduzindo o intervalo de cerca de 8 dias para apenas 4. Em vez de prolongar a vida de todos os indivíduos de maneira uniforme, a remoção de qualquer um desses genes aumentou drasticamente a expectativa de vida dos vermes na extremidade inferior do espectro. , enquanto a expectativa de vida dos vermes de vida mais longa permaneceu mais ou menos inalterada.
Os pesquisadores observaram os mesmos efeitos na expectativa de saúde, o período de vida saudável, em vez de simplesmente quanto tempo um indivíduo está fisicamente vivo. Os pesquisadores mediram isso estudando por quanto tempo os vermes mantêm movimentos vigorosos. Derrubar apenas um dos genes foi suficiente para melhorar desproporcionalmente o envelhecimento saudável em vermes na extremidade inferior do espectro de saúde.
“Não se trata de criar vermes imortais, mas sim de tornar o envelhecimento um processo mais equitativo do que é atualmente – um jogo mais justo para todos. De certa forma, estamos fazendo o que os médicos fazem, que é pegar vermes que morreriam mais cedo do que seus pares e torná-los mais saudáveis, ajudando-os a viver mais perto da sua esperança de vida potencial máxima. Mas estamos a fazê-lo visando os mecanismos biológicos básicos do envelhecimento, e não apenas tratando indivíduos doentes. Estamos essencialmente a tornar uma população mais homogénea e com maior longevidade. boot”, diz o Dr. Nick Stroustrup, autor sênior do estudo e líder do grupo do Centro de Regulação Genômica.
O estudo não aborda por que a destruição dos genes não parece afetar negativamente a saúde do verme. “Vários genes poderiam interagir para fornecer redundância incorporada após uma certa idade. Também pode ser que os genes não sejam necessários para indivíduos que vivem em condições benignas e seguras, onde os vermes são mantidos em laboratório. No ambiente hostil do selvagens, esses genes podem ser mais críticos para a sobrevivência. Estas são apenas algumas das teorias de trabalho”, diz o Dr. Eder.
Os investigadores fizeram as suas descobertas desenvolvendo um método que mede moléculas de ARN em diferentes células e tecidos, combinando-o com a ‘Máquina de Expectativa de Vida’, um dispositivo que acompanha a vida inteira de milhares de nemátodos de uma só vez. Os vermes vivem em uma placa de Petri alojada dentro da máquina, sob o olhar atento de um scanner. O dispositivo captura imagens de nematóides uma vez por hora, coletando muitos dados sobre seu comportamento. Os pesquisadores têm planos de construir uma máquina semelhante para estudar as causas moleculares do envelhecimento em camundongos, que possuem uma biologia mais parecida com a dos humanos.
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