Os embriões parecem reverter seu relógio biológico no início do desenvolvimento

Um estudo sugere que a idade biológica de embriões de camundongos e humanos é redefinida durante o desenvolvimento. Aqui, um óvulo humano é ilustrado rodeado por esperma. BIBLIOTECA DE FOTOS DE KATERYNA KON / SCIENCE

À medida que as pessoas envelhecem, também envelhecem todas as nossas células, que acumulam danos com o tempo. Mas por que nossa prole não herda essas mudanças – efetivamente envelhecendo uma criança antes do nascimento – tem sido um mistério. “Quando você nasce, você não herda a idade de seus pais”, diz Yukiko Yamashita, bióloga do MIT que estuda a imortalidade das células germinativas, como óvulos ou esperma. “Por algum motivo, você está no zero.”

Os especialistas já pensaram que as células germinativas podem não ter idade – de alguma forma protegidas da passagem do tempo. Mas estudos mostraram sinais de envelhecimento em óvulos e espermatozóides, desfazendo essa ideia. Assim, os pesquisadores levantaram a hipótese de que as células germinativas podem, em vez disso, redefinir sua idade após a concepção, revertendo qualquer dano.

Em um novo estudo, os cientistas descrevem evidências que apóiam essa hipótese de rejuvenescimento. Tanto as células germinativas de camundongos quanto as humanas parecem redefinir sua idade biológica nos estágios iniciais do desenvolvimento do embrião. Um período de rejuvenescimento que ocorre depois que um embrião se liga ao útero coloca o embrião em crescimento em sua idade biológica mais jovem, apelidado de “marco zero”, relatam pesquisadores em 25 de junho na Science Advances.

Entender como as células germinativas revertem o envelhecimento pode ajudar os pesquisadores a desenvolver tratamentos para doenças relacionadas ao envelhecimento, como artrite ou Parkinson, diz Vittorio Sebastiano, biólogo do desenvolvimento da Escola de Medicina da Universidade de Stanford que não esteve envolvido no trabalho. Nessas doenças, certas células podem se tornar disfuncionais devido a danos. Redefinir a idade dessas células pode evitar que causem problemas.

É possível que esse período de rejuvenescimento “possa ser aproveitado e sequestrado de alguma forma para basicamente tentar promover processos semelhantes de rejuvenescimento em células normais”, diz Sebastiano.

Vadim Gladyshev, bioquímico e geneticista que estuda o envelhecimento na Harvard Medical School e no Brigham and Women?s Hospital, em Boston, e seus colegas usaram relógios moleculares para prever a idade aproximada dos embriões de camundongos nos estágios iniciais de desenvolvimento. Os relógios medem mudanças epigenéticas, marcas químicas no DNA que podem se acumular conforme as células envelhecem ou são expostas a coisas como poluição. Essas marcas podem alterar a atividade de um gene, mas não as informações que o gene contém.

Os cientistas estudavam a idade biológica dos embriões, que se refere à função e saúde das células, em contraste com as idades cronológicas, que marcam o tempo em anos. Ao rastrear as mudanças epigenéticas, a equipe descobriu que a idade dos embriões de camundongos permaneceu constante durante os primeiros estágios da divisão celular imediatamente após a fertilização. Mas por volta de 6,5 a 7,5 dias de desenvolvimento, depois que um embrião se fixou no útero, a idade biológica média dos embriões caiu – um sinal de que as células estavam passando por algum tipo de evento de rejuvenescimento. O marco zero de um embrião de rato pode ser algo entre 4,5 a 10,5 dias após a fertilização, dizem os pesquisadores. Em algum ponto durante o desenvolvimento, embora o ponto exato ainda não esteja claro, a idade biológica dos embriões de camundongo começou a subir.

O estudo de embriões humanos nos primeiros estágios de desenvolvimento é proibido, portanto, dados semelhantes para humanos não estavam disponíveis, disse Gladyshev. Mas alguns embriões humanos que estavam um pouco mais adiantados no desenvolvimento do que os embriões de camundongos não envelheceram imediatamente, uma indicação de que um processo semelhante acontece nas pessoas.

O estudo é um primeiro passo e “apresenta mais perguntas do que respostas”, diz Sebastiano, “o que é ótimo”. Algumas dessas perguntas: Que mecanismo leva as células a redefinir sua idade? Existem genes específicos que conduzem o processo? Todas as coisas vivas rejuvenescem dessa maneira?

Ainda assim, há razão para ser cauteloso ao interpretar os resultados, diz Yamashita, que não esteve envolvido no estudo. É possível que as mudanças epigenéticas sejam apenas parte da história, então confiar apenas nelas pode levar a erros de cálculo. Outros fatores ligados à idade biológica de uma célula, por exemplo, incluem se uma célula tem várias cópias de genes específicos. Como resultado, os relógios que medem as mudanças epigenéticas podem não apontar o ?marco zero” preciso para as células germinativas. Trabalhos futuros podem descobrir outros fenômenos que ajudam a medir a idade das células, diz Yamashita.


Publicado em 27/06/2021 19h52

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