Envelhecimento: O Mesmo Gene que faz a Hidra Imortal Também Controla o Envelhecimento nos Humanos

Envelhecimento – Imortalidade é um assunto que está na cabeça dos humanos desde os primórdios do que entendemos como civilização. É possível? Tem algum exemplo na Terra de algum animal vivo que tenha esta habilidade?

Envelhecimento - O pólipo Hidra de 1 cm se reproduz por brotamento, ao invés de acasalamento (Crédito: Wikipedia)
Envelhecimento – O pólipo Hidra de 1 cm se reproduz por brotamento, ao invés de acasalamento (Crédito: Wikipedia)

Bem, na natureza temos um pequeno animal que tem o corpo cilíndrico em forma de pólipo de 1 cm de comprimento chamado hidra que é imortal na essência da palavra.

A hidra é um animal especial no aspecto que ela nunca, jamais envelhece, podendo teoricamente viver para sempre. Na prática, é claro, em algum momento ela acaba morrendo devido a predadores.

A questão é como isto acontece, que mecanismos genéticos estão envolvidos, ou, mais fundamentalmente, que gene ou genes controlam a imortalidade da Hidra na ausência de predadores?

Bem, encarando o desafio para responder estas e outras questões, um grupo de pesquisadores alemãos da Universidade de Kiel decidiram desvendar o mistério — e inesperadamente descobriram uma ligação com o envelhecimento dos seres humanos.

Todos nós que pesquisamos envelhecimento sabemos que o minúsculo pólipo de água doce, a Hidra, nunca mostra sinais de envelhecimento e é potencialmente imortal. Existe uma explicação biológica bastante simples para isso: estes animais reproduzem por gemulação ou brotamento em vez de acasalamento.

Um pré-requisito para tal reprodução vegetativa é que cada pólipo contenha células-tronco capazes de proliferação contínua. Devido a sua imortalidade, a Hidra tem sido objecto de muitos estudos sobre os processos de envelhecimento há vários anos em muitas partes do mundo.

 Envelhecimento – Nos Humanos as Células-Tronco Perdem a Capacidade de Proliferar

Quando os humanos envelhecem suas células-tronco vão perdendo cada vez mais a capacidade de proliferar, consequentemente de formar novas células. Tecido envelhecendo não pode se regenerar.

Um exemplo disto  é o declínio da massa muscular na terceira idade. Pessoas idosas tendem a se sentir mais fracas porque os músculos do coração são também afetados por este processo de envelhecimento.

Se fosse possível influenciar esses processos de envelhecimento, os seres humanos poderiam sentir-se fisicamente melhores por muito mais tempo. Estudar os tecidos animais, tais como os da Hidra — um animal cheio de células-tronco ativas durante todo tempo — pode fornecer informações super valiosas sobre envelhecimento das células-tronco.

 Envelhecimento – Gene de Longevidade Humana, Descoberto na Hidra

Envelhecimento - Hidra com Pólipos Geneticamente Modificados (Crédito: CAU/Wittlieb)
Envelhecimento – Hidra com Pólipos Sendo Geneticamente Modificados (Crédito: CAU/Wittlieb)

Surpreendentemente, a busca para o gene que causa a imortalidade na Hidra, levou os pesquisadores focalizarem no gene chamado FoxO. O gene FoxO existe em todos os animais e em humanos e tem sido estudados há anos.

No entanto, até agora não era conhecido porque células-tronco humanas diminuem de quantidade e de atividade com o aumento da idade, ou que mecanismos bioquímicos estão envolvidos, e se o gene FoxO desempenhava um papel significante no envelhecimento.

Então o grupo de pesquisa alemão isolou células-tronco da Hidra e identificou todos seus genes. Eles examinaram o FoxO em vários pólipos geneticamente modificados: a) Hidra com FoxO normal; b) com FoxO inativo; e c) com FoxO retirado. Os cientistas foram capazes de mostrar que os animais sem FoxO possuem significativamente menos células-tronco.

Curiosamente, o sistema imune em animais com FoxO inativo também se modifica drasticamente. Mudanças drásticas do sistema imunológico, semelhante às observadas em Hidra, são também conhecidas em humanos idosos, segundo os autores do estudo.

Eles afirmam que esta pesquisa demonstrou pela primeira vez que há uma ligação direta entre o gene FoxO e o envelhecimento. O FoxO foi encontrado sendo particularmente ativo em centenários — pessoas com mais de cem anos — por isso, os cientistas do estudo acreditam que o FoxO desempenha um papel fundamental no envelhecimento — não só na Hidra, mas também em seres humanos.

No entanto, a hipótese não pode ser verificada até o momento em seres humanos, por uma razão bastante simples: isto exigiria uma manipulação genética nos humanos. Contudo os pesquisadores salientam que os resultados atuais ainda são um grande passo na frente no entendimento como envelhecimento acontece nos seres humanos.

 Envelhecimento – Qual a Chave para  Longevidade?

O próximo passo será estudar de forma acurada como o gene da longevidade FoxO funciona na Hidra, e como fatores ambientais influenciam a atividade do FoxO.

O estudo chegou a duas conclusões principais: confirma que o gene FoxO desempenha um papel decisivo na manutenção de células-tronco e assim determina o tempo de vida dos animais.

Como sempre acontece em ciência uma resposta abre outras inúmeras perguntas. No caso do envelhecimento versus imortalidade  a situação não é diferente.

Só mais uma dica: a hidra não é o único exemplo de imortalidade na natureza . Um outro animal imortal – isso mesmo, é o verme ou minhoca do seu quintal. Elas podem regenerar suas células indefinidamente graças a enzima telomerase, que impede que telômeros de DNA encolham e assim possibilitando regeneração celular por tempo indeterminado.

Aqui está o fino da questão: o gene FoxO desempenha um papel decisivo na manutenção de células-tronco, de acordo com esses achados. Em outras palavras os cientistas alemãos acham que o gene FoxO determina o tempo de vida em todos os animais, dos simples até os do topo da cadeia alimentar incluindo seres humanos.

Então, qual é a chave para a longevidade? A manutenção de células-tronco e a manutenção de um funcionamento do sistema imunológico. Se você tiver estes dois no bolso, você não tem nada de que se preocupar – exceto com doenças, acidentes, políticos e balas perdidas! Será mesmo?

Fonte: http://www.pnas.org/content/early/2012/11/09/1209714109

 

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