Podemos estar coplestamente enganados sobre o que causa o envelhecimento
No intrigante universo da biologia do envelhecimento, os cientistas há muito se debruçam sobre os chamados “relógios epigenéticos”, ferramentas que medem a idade biológica, mas cujo funcionamento ainda é um mistério. Recentemente, pesquisadores descobriram uma pista fascinante: esses relógios parecem estar sincronizados com mutações aleatórias que surgem no DNA à medida que envelhecemos.
O Que Faz os Relógios Epigenéticos Ticarem?
É um fato bem estabelecido que, ao longo da vida humana, mutações se acumulam no DNA das células. Isso ocorre quando as células se replicam ou são expostas a fatores como radiação e infecções. Além disso, com o passar do tempo, os mecanismos de reparo do DNA tornam-se menos eficazes. À medida que envelhecemos e essas mutações se acumulam, os riscos de problemas imunológicos, neurodegeneração e câncer aumentam significativamente.
No entanto, as mutações no DNA não contam toda a história do envelhecimento. Existem também mudanças moleculares que ocorrem “sobre” o DNA. Essas alterações, conhecidas como modificações epigenéticas, não alteram diretamente o código subjacente do DNA, mas sim ligam ou desligam genes ou ajustam sua intensidade. Pesquisas sugerem que o padrão de marcadores epigenéticos no DNA muda de maneira previsível à medida que envelhecemos, e os relógios epigenéticos funcionam rastreando esses padrões para estimar a “idade biológica” de uma pessoa ou tecido.
Um estudo recente, publicado na revista Nature Aging, une essas mudanças genéticas e epigenéticas de uma nova forma.
A Sincronização entre Mutações e Metilação
A pesquisa começou com o coautor sênior Dr. Steven Cummings, que teorizou que as mutações genéticas podem estar diretamente ligadas às mudanças medidas por relógios epigenéticos. “Foi exatamente o que encontramos”, afirmou Cummings, também cientista sênior do Sutter Health’s California Pacific Medical Center Research Institute.
Para entender essa teoria, precisamos desvendar um pouco de química. Um modo comum de epigenética é chamado de metilação do DNA, que envolve grupos metil que se ligam à citosina (C), uma das quatro letras do código do DNA. Isso ocorre principalmente em locais onde a C está ao lado da guanina (G), conhecidos como sítios CpG. Mas se uma mutação ocorrer e a C ou a G mudar, esse local deixa de ser CpG e, portanto, tem menos probabilidade de ser metilado.
O coautor sênior Trey Ideker explicou que essa é uma maneira pela qual uma mutação pode causar uma mudança na metilação — uma perda de metilação. Curiosamente, o contrário também pode ser verdadeiro. A metilação pode, por sua vez, influenciar onde as mutações do DNA aparecem. Se um grupo metil se liga a uma parte específica da C, isso pode desencadear uma reação química que desestabiliza a C, tornando-a mais propensa a mutar mais tarde.
Avaliação dos Relógios Sincronizados
Vendo essa relação, a equipe então construiu relógios baseados nesses padrões de mudança genética e epigenética, respectivamente. Ambos os relógios fizeram previsões semelhantes de idade. Em resumo, os dois relógios parecem estar sincronizados.
O que isso pode nos dizer sobre o envelhecimento? Pode ser que as mudanças genéticas e epigenéticas estejam ocorrendo a jusante de algum outro processo que é realmente o verdadeiro motor subjacente do envelhecimento. No entanto, Cummings favorece uma teoria diferente: que as mutações do DNA impulsionam o envelhecimento e que a epigenética simplesmente reflete esse processo.
Se esse for o caso, os cientistas que buscam reverter ou atrasar o envelhecimento enfrentam um desafio. “Eles terão que descobrir como reverter as mutações somáticas subjacentes”, disse Cummings, em vez de apenas ajustar os marcadores epigenéticos sobre o DNA.
Próximos Passos na Pesquisa do Envelhecimento
Mais pesquisas serão necessárias para explicar completamente as descobertas do estudo e sua relação com o envelhecimento. Para começar, o estudo atual analisou apenas tecidos de pessoas com câncer, então os achados precisam ser replicados em indivíduos sem a doença, conforme destacado por Jesse Poganik, do Brigham and Women’s Hospital. Além disso, as amostras de tecido de cada indivíduo foram coletadas em um único momento, o que significa que a equipe não pôde observar diretamente as mudanças que ocorrem com a idade.
Ideker sugeriu que, em futuros experimentos laboratoriais, os cientistas poderiam induzir mutações em células e depois monitorar quaisquer mudanças epigenéticas que se desdobram. Estudos de longo prazo com humanos, que acompanham as pessoas ao longo do tempo, também poderiam dar uma ideia de qual fenômeno ocorre primeiro, ou se é realmente uma interação contínua entre os dois, segundo Poganik.
Juntos, esses estudos futuros lançariam novas luzes sobre o que faz os relógios epigenéticos ticarem e, de forma mais ampla, o que nos faz envelhecer.
