Envelhecimento – Pesquisadores do Instituto de Pesquisa Biomédica Bellvitge, em Barcelona, Espanha encontraram uma quantidade significativamente maior de metilação de citosina em um recém-nascido do que em centenários: 80,5% de todos os nucleotídeos contém citosina, em comparação com 73%.
“Metilação do DNA é uma parte crucial do desenvolvimento do organismo normal e diferenciação celular em organismos superiores. Metilação estável do DNA altera o padrão de expressão de genes em células de tal forma que as células podem “lembrar de onde elas foram” ou diminuir a expressão do gene”.
Pesquisas recentes sugerem que mudanças nos padrões de metilação do DNA a proporção que uma pessoa envelhece pode contribuir nos humanos para o aumento de risco de contrair doenças relacionadas com o aumento da idade, incluindo câncer.
Envelhecimento e DNA – Recapitulando
O DNA é composto, construídos ou formados por quatro blocos ou bases – adenina, timina, guanina, citosina – e a sequência destes nucleótidos dentro de um gene de proteína determina o que o gene faz.
Os genes podem ser ligados e desligados conforme a necessidade e regulação dos mesmos. Muitas vezes isto envolve o que são chamados de mecanismos epigenéticos que são que alterações químicas feitas no DNA.
“Com 30 000 genes no genoma humano, a importância dos genes que estão em silêncio, como na atuação de uma orquestra, não deverá ser desprezada. O silenciamento seletivo dos genes determina o desenvolvimento das células. Este processo é sujeito a factores epigenéticos.”
“Os epigenéticos constituem também uma explicação para o facto do material genético responder a modificações das condições ambientais. Apesar das plantas não terem um sistema nervoso ou um cérebro, as suas células têm a capacidade de memorizar alterações sazonais.”
Em algumas espécies bienais, essa capacidade está ligada às suas habilidades de florir na primavera, quando detectam o aumento da temperatura ambiental. Na Primavera, quando os dias são mais longos e temperados, estes genes são reativados o que favorece a reprodução.”
Uma das mais comuns destas alterações epigenéticas envolve um grupo metilo – um átomo de carbono e três átomos de hidrogênio – ligados em um nucleótido, geralmente citosina. Em geral, esta metilação, chamada ligação, desliga o gene em questão.
Os pesquisadores analisaram dois casos extremos: Um bebê recém-nascido do sexo masculino e um homem de 103 anos.
A equipe extraiu DNA de células brancas do sangue extraídas de homem idoso e do sangue do cordão umbilical do bebê e determinaram em ambos casos o padrão de metilação utilizando uma técnica relativamente nova chamada bissulfito completo sequenciamento do genoma (WGBS).
Com WGBS, o DNA é exposto ao produto químico bissulfito de sódio, que não tem efeito sobre citosinas com grupos metílicos ligados a eles mas torna-se citosinas não metiladas em outro nucleótido chamado uracilo. O resultado é um mapa que mostra exatamente a epigenética das áreas do DNA que são metilados e que não são.
Para observar um caso intermediário, a equipe também realizou WGBS no DNA de um sujeito de 26 anos de idade, o nível de metilação também foi intermediário, cerca de 78%.
Envelhecimento – Diferenças Entre o Recém-Nascido e o Centenário
Eles, então, observaram atentamente às diferenças entre o DNA do recém-nascido e do centenário, mas restrito a comparação com regiões do genoma onde as sequências de DNA eram idênticas de nucleotídeos de modo que somente as diferenças epigenéticas que se destacaram.
A equipe identificou cerca de 18.000 “regiões diferencialmente metilados” (DMRs) do genoma, abrangendo muitos tipos de genes. Mais do que um terço dos DMRs ocorreu em genes que já foram ligados com o risco de câncer.
Além disso, no centenário, 87% dos DMRs envolveu a perda do grupo metilo, enquanto que apenas 13% envolvido o ganho de um.
Finalmente, para ampliar o estudo, a equipe analisou os padrões de metilação de 19 recém-nascidos e 19 pessoas com idades entre 89 e 100 anos. Esta análise confirmou que os idosos têm uma menor quantidade de metilação de citosina do que recém-nascidos.
Envelhecimento – Aumento do Risco de Infecção e Diabetes
Os autores concluíram que o grau de metilação diminui de uma forma cumulativa ao longo do tempo. Além disso, no centenário, a perda de grupos metilo ocorreram frequentemente em genes que aumentam o risco de infecção e diabetes, quando eles estão ligados, durante a vida adulta.
Em contraste, um pequeno número de genes no centenário tinham níveis maiores de metilação e eram frequentemente aqueles que eram necessários para serem mantidos ligados para ativar a proteção contra o câncer.
O novo trabalho é o primeiro a comparar no genoma os completas padrões de metilação do DNA dessas duas faixas etárias diversas, segundo especialistas que estudaram a relação entre metilação e câncer.
Os pesquisadores que comparam a sequência de DNA de “hardware” do genoma e alterações epigenéticas para o seu “software”, diz que o estudo da equipe apoia pesquisas anteriores sugerindo que “em função da idade e da exposição ambiental, este software acumula defeitos” que podem causar “O câncer relacionado com a idade e as doenças degenerativas.”
O que este estudo não mostrou é o que dispara, detona ou inicializa estas diferenças entre um bebé e um centenário. Hoje existem muitas pesquisas que correlacionam envelhecimento com a substancial diminuição do nível de testosterona nas pessoas idosas. Este assunto será um dos próximos artigos de dicas para sua saúde aqui no nosso MyBeloJardim.
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