Cientistas transferem gene da longevidade e prolongam a vida útil

Cientistas transferem gene da longevidade e prolongam a vida útil

Os ratos-toupeira nus não são muito atraentes, mas sua biologia os transformou em um dos animais mais fascinantes na pesquisa sobre envelhecimento. Esses pequenos roedores enrugados podem viver por décadas, raramente desenvolvem câncer e parecem estar incomumente protegidos de muitas doenças que normalmente surgem com a idade.

Pesquisadores da Universidade de Rochester demonstraram que uma dessas vantagens biológicas pode ser transferida para outro mamífero. Ao transferir um gene relacionado aos níveis incomuns de ácido hialurônico de alto peso molecular (HMW-HA) dos ratos-toupeira nus, a equipe melhorou a saúde e modestamente prolongou a vida em camundongos.

O trabalho, publicado na Nature em 2023, sugere que algumas características de longevidade que evoluíram em animais de vida longa podem ser adaptáveis além das espécies que as desenvolveram. Os camundongos geneticamente modificados viveram vidas mais saudáveis e tiveram um aumento aproximado de 4,4% na expectativa média de vida em comparação com camundongos comuns.

“Nosso estudo fornece uma prova de princípio de que mecanismos únicos de longevidade que evoluíram em espécies de mamíferos de vida longa podem ser exportados para melhorar a expectativa de vida de outros mamíferos,” diz Vera Gorbunova, Professora Doris Johns Cherry de biologia e medicina em Rochester.

Gorbunova, junto com Andrei Seluanov, um professor de biologia, e seus colegas, concentrou-se em um gene que ajuda a produzir o HMW-HA. Esta substância é abundante em ratos-toupeira nus e está ligada à sua notável resistência ao câncer, à inflamação e ao declínio relacionado à idade.

Por que os Ratros-Toupeira Nus Fascinam Cientistas do Envelhecimento

Os ratos-toupeira nus têm aproximadamente o tamanho de camundongos, mas suas expectativas de vida são extraordinárias para roedores. Eles podem viver até 41 anos, quase dez vezes mais do que os roedores de tamanho similar.

Suas longas vidas não são a única razão pela qual os cientistas os estudam. À medida que envelhecem, os ratos-toupeira nus parecem evitar muitas condições que afetam comumente outros mamíferos, incluindo neurodegeneração, doenças cardiovasculares, artrite e câncer. Há décadas, Gorbunova, Seluanov e outros pesquisadores estão investigando como esses animais permanecem tão resilientes.

Uma pista importante é o HMW-HA. Os ratos-toupeira nus têm cerca de dez vezes mais dessa substância do que camundongos e humanos. Em trabalhos anteriores, os pesquisadores descobriram que quando o HMW-HA era removido das células dos ratos-toupeira nus, essas células se tornavam mais propensas a formar tumores.

Essa descoberta levantou uma questão poderosa. Se o HMW-HA ajuda os ratos-toupeira nus a resistir ao câncer e ao dano relacionado à idade, poderia o mesmo mecanismo funcionar em outro animal?

Transferindo um Gene de Longevidade dos Ratos-Toupeira Nus

Para testar a ideia, a equipe de Rochester engenheirou camundongos para conter a versão do ratos-toupeira nus do gene da hialuronana sintase 2. Este gene ajuda a produzir a proteína que gera o HMW-HA.

Todos os mamíferos têm uma versão da hialuronana sintase 2, mas a versão dos ratos-toupeira nus parece ser especialmente ativa. Ela parece impulsionar uma expressão gênica mais forte, levando a uma maior produção da molécula protetora.

Os camundongos modificados desenvolveram níveis mais elevados de hialuronano em vários tecidos. Eles também mostraram uma proteção mais forte contra tumores espontâneos e câncer de pele induzido quimicamente.

Os efeitos não se limitaram à resistência ao câncer. Os camundongos que carregavam o gene dos ratos-toupeira nus permaneceram mais saudáveis de modo geral, viveram mais do que os camundongos normais, tiveram menos inflamação em vários tecidos à medida que envelheciam e mantiveram uma melhor saúde intestinal.

Como a inflamação crônica é uma das principais características biológicas do envelhecimento, a redução da inflamação foi especialmente importante. Os pesquisadores acreditam que o HMW-HA pode agir, em parte, influenciando diretamente o sistema imunológico, embora mais pesquisas sejam necessárias para explicar exatamente como produz benefícios tão amplos.

Um Pequeno Aumento na Expectativa de Vida com Grandes Implicações

O aumento na expectativa média de vida foi de cerca de 4,4%, o que é modesto. Mas a significância maior é que um mecanismo de longevidade de um mamífero foi transferido com sucesso para outro.

Isso torna a descoberta mais do que um estudo em camundongos sobre um único gene. Apoia a ideia de que as espécies de longa vida da natureza podem conter ferramentas biológicas que podem ser estudadas, adaptadas e possivelmente usadas para melhorar a saúde em outros animais.

“Levamos 10 anos desde a descoberta do HMW-HA nos ratos-toupeira nus até mostrar que o HMW-HA melhora a saúde em camundongos,” diz Gorbunova. “Nosso próximo objetivo é transferir esse benefício para os humanos.”

Os pesquisadores acreditam que pode haver duas maneiras principais de buscar esse objetivo. Uma seria retardar a degradação do HMW-HA no corpo. Outra seria aumentar sua produção.

“Já identificamos moléculas que retardam a degradação da hialuronana e estamos testando-as em ensaios pré-clínicos,” diz Seluanov. “Esperamos que nossas descobertas forneçam o primeiro, mas não o último, exemplo de como adaptações de longevidade de uma espécie de longa vida podem ser adaptadas para beneficiar a longevidade e a saúde humana.”

Novas Pesquisas Adicionam ao Estudo do Rato-Toupeira Nus

Desde o estudo da Nature de 2023, os ratos-toupeira nus continuaram a oferecer novas pistas sobre por que envelhecem de forma tão diferente de outros mamíferos. Um estudo de 2025 na Science relatou outro possível mecanismo de longevidade envolvendo cGAS, uma proteína mais conhecida por seu papel na defesa imunológica. Em humanos e camundongos, o cGAS pode interferir em algumas formas de reparo do DNA, mas a versão dos ratos-toupeira nus parece ajudar as células a reparar danos no DNA de forma mais eficaz. Esse estudo descobriu que mudanças específicas na proteína dos ratos-toupeira nus melhoraram a estabilidade do genoma e atrasaram sinais de envelhecimento em modelos experimentais.

Esse trabalho mais recente não substitui a descoberta do HMW-HA. Em vez disso, fortalece um padrão mais amplo. Os ratos-toupeira nus devem sua vida longa e saudável a várias defesas sobrepostas, incluindo resistência ao câncer, controle da inflamação, reparo do DNA e proteção dos tecidos.

Para a pesquisa sobre envelhecimento humano, isso é importante. Uma única molécula é improvável de se tornar uma fonte milagrosa de juventude. Mas cada descoberta oferece aos cientistas outra possível rota para atacar os processos biológicos que impulsionam doenças relacionadas à idade.

O estudo da transferência de genes de 2023 continua a ser uma prova de conceito marcante. Uma estratégia de sobrevivência que evoluiu em um dos mamíferos mais estranhos da natureza ajudou os camundongos a resistir a doenças, envelhecer de forma mais suave e viver mais. O próximo desafio será determinar se esses mesmos truques biológicos podem ser adaptados com segurança para melhorar a saúde humana.

ondaCoimbra.pt
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