Repensando o envelhecimento: os genes longos poderiam ser os culpados pelo envelhecimento?

O envelhecimento pode estar mais relacionado ao comprimento do gene do que às funções específicas dos genes, com a diminuição da expressão de genes longos entre as espécies marcando um fator chave no envelhecimento e nas doenças relacionadas. Esta descoberta abre novos caminhos para pesquisas e intervenções antienvelhecimento. Crédito: SciTechDaily.com

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O envelhecimento pode ter menos a ver com “genes de envelhecimento? específicos e mais com o comprimento de um gene. Muitas das mudanças associadas ao envelhecimento podem estar ocorrendo devido à diminuição da expressão de genes longos, afirmam os pesquisadores em um artigo de opinião publicado em 21 de março na revista Trends in Genetics.

Um declínio na expressão de genes longos com a idade tem sido observado numa vasta gama de animais, desde vermes a humanos, em vários tipos de células e tecidos humanos, e também em indivíduos com doenças neurodegenerativas.

Experimentos com ratos mostram que o fenômeno pode ser mitigado por meio de fatores antienvelhecimento conhecidos, incluindo restrição alimentar.

“Se você me perguntar, esta é a principal causa do envelhecimento sistêmico em todo o corpo”, diz o coautor e biólogo molecular Jan Hoeijmakers, do Centro Médico da Universidade Erasmus, em Rotterdam; a Universidade de Colônia; e Instituto Oncode/Instituto Princesa Maxima, Utrecht.

Os autores abrangem quatro grupos de investigação de Espanha, Holanda, Alemanha e Estados Unidos, com cada grupo a chegar às mesmas conclusões utilizando métodos diferentes.

Envelhecimento em nível molecular O envelhecimento está associado a mudanças em nível molecular, celular e orgânico – desde produção alterada de proteínas até metabolismo celular abaixo do ideal e arquitetura tecidual comprometida.

Acredita-se que essas alterações tenham origem em danos no DNA resultantes da exposição cumulativa a agentes nocivos, como a radiação UV ou espécies reativas de oxigênio geradas pelo nosso próprio metabolismo.

Embora muitas pesquisas sobre o envelhecimento tenham se concentrado em genes específicos que podem acelerar ou retardar o envelhecimento, as investigações sobre quais genes são exatamente mais suscetíveis ao envelhecimento não revelaram nenhum padrão claro em termos de função genética.

Em vez disso, a suscetibilidade parece estar ligada ao comprimento dos genes.

“Durante muito tempo, o campo do envelhecimento concentrou-se nos genes associados ao envelhecimento, mas a nossa explicação é que é muito mais aleatório – é um fenómeno físico relacionado com o comprimento dos genes e não com os genes específicos envolvidos ou com a função.

desses genes”, diz o coautor Ander Izeta, do Instituto de Pesquisa em Saúde Biogipuzkoa e do Hospital Universitário de Donostia, na Espanha.

Essencialmente, tudo se resume ao acaso; genes longos simplesmente têm mais locais potenciais que podem ser danificados.

Os pesquisadores comparam isso a uma viagem – quanto mais longa a viagem, maior a probabilidade de algo dar errado.

E como alguns tipos de células tendem a expressar mais genes longos do que outros, estas células têm maior probabilidade de acumular danos no DNA à medida que envelhecem.

As células que não se dividem (ou muito raramente) também parecem ser mais suscetíveis em comparação com as células que se replicam rapidamente porque as células de vida longa têm mais tempo para acumular danos no DNA e devem contar com mecanismos de reparo do DNA para corrigi-los, enquanto as células que se dividem rapidamente tendem ter vida curta.

Ligação à neurodegeneração Como se sabe que as células neurais expressam genes particularmente longos e também são lentas ou não se dividem, são especialmente susceptíveis ao fenómeno, e os investigadores destacam a ligação entre o envelhecimento e a neurodegeneração.

Muitos dos genes envolvidos na prevenção da agregação de proteínas na doença de Alzheimer são excepcionalmente longos, e os pacientes pediátricos com câncer, que são curados por quimioterapia que danifica o DNA, sofrem mais tarde de envelhecimento prematuro e neurodegeneração.

Os autores especulam que os danos em genes longos poderiam explicar a maioria das características do envelhecimento porque estão associados a aceleradores de envelhecimento conhecidos e porque podem ser mitigados com terapias antienvelhecimento conhecidas, como a restrição alimentar (que demonstrou limitar os danos ao DNA).

).

“Muitas coisas diferentes que afetam o envelhecimento parecem levar a esta regulação dependente do comprimento, por exemplo, diferentes tipos de irradiação, tabagismo, álcool, dieta e estresse oxidativo”, diz o coautor Thomas Stoeger, da Northwestern University.

No entanto, embora a associação entre o declínio na expressão genética longa e o envelhecimento seja forte, ainda não foram demonstradas evidências causais.

“É claro que nunca se sabe o que veio primeiro, o ovo ou a galinha, mas podemos ver uma forte relação entre este fenómeno e muitas das características bem conhecidas do envelhecimento”, diz Izeta.

Em estudos futuros, os investigadores planeiam investigar mais profundamente o mecanismo do fenómeno e as implicações evolutivas e explorar a sua relação com a neurodegeneração.


Publicado em 09/04/2024 18h03

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