Início Ciência e tecnologia Cientistas transferem com sucesso genes de longevidade e aumentam a expectativa de...

Cientistas transferem com sucesso genes de longevidade e aumentam a expectativa de vida

2
0

Os ratos-toupeira-pelados não são muito interessantes de se olhar, mas sua biologia os torna um dos animais mais interessantes na pesquisa sobre o envelhecimento. Esses camundongos pequenos e delgados podem viver décadas, raramente desenvolvem câncer e parecem incomumente imunes a muitas doenças que normalmente surgem com a idade.

Pesquisadores da Universidade de Rochester demonstraram que uma dessas vantagens biológicas pode ser transferida para outros mamíferos. Ao transferir um gene associado a níveis anormalmente elevados de ácido hialurônico de alto peso molecular (HMW-HA) em ratos-toupeira nus, a equipe melhorou a saúde dos ratos e aumentou modestamente a expectativa de vida.

Obras publicadas a natureza Em 2023, foi sugerido que pelo menos algumas das características de longevidade que evoluíram em animais de vida longa podem ser adaptativas fora das espécies que as desenvolveram. Os ratos geneticamente modificados viveram vidas mais saudáveis ​​e tiveram um aumento estimado de 4,4% na expectativa de vida média em comparação com ratos normais.

“Nosso estudo fornece uma prova de princípio de que os mecanismos únicos de longevidade de espécies de mamíferos de vida longa podem ser exportados para melhorar a expectativa de vida de outros mamíferos”, disse Vera Gorbunova, professora de Biologia e Medicina Doris Johns Cherry em Rochester.

Gorbunova, o professor de biologia Andrei Seluanov e seus colegas se concentraram em um gene que ajuda a produzir HMW-HA. Esta substância é abundante em ratos-toupeira pelados e tem sido associada à sua impressionante resistência ao cancro, à inflamação e ao declínio relacionado com a idade.

Por que os ratos-toupeira-pelados fascinam os cientistas idosos

Os ratos-toupeira-pelados são do tamanho de camundongos, mas sua expectativa de vida é extraordinária para os roedores. Eles podem viver até 41 anos, cerca de dez vezes mais que ratos do mesmo tamanho.

A sua longevidade não é a única razão pela qual os cientistas os estudam. À medida que envelhecem, os ratos-toupeira-pelados parecem evitar muitas condições que comumente afetam outros mamíferos, como neurodegeneração, doenças cardiovasculares, artrite e câncer. Durante décadas, Gorbunova, Seluanov e outros investigadores têm investigado como estes animais permanecem tão resistentes.

Uma fórmula importante é HMW-HA. Os ratos-toupeira-pelados carregam cerca de dez vezes mais do que ratos e humanos. Em trabalhos anteriores, os pesquisadores descobriram que quando o HMW-HA era removido das células de ratos-toupeira nus, essas células tinham maior probabilidade de formar tumores.

Essa descoberta levanta uma questão poderosa. Se o HMW-HA ajudar os ratos-toupeira pelados a resistir ao câncer e aos danos relacionados à idade, o mesmo mecanismo poderia funcionar em animais diferentes?

Transferência do gene da longevidade para um rato-toupeira nu

Para testar a ideia, a equipe de Rochester projetou camundongos para carregar a versão do rato-toupeira nu do gene da hialuronano sintase 2. Este gene ajuda a produzir a proteína que produz o HMW-HA.

Todos os mamíferos têm uma versão da hialuronano sintase 2, mas a versão do rato-toupeira pelado parece ser particularmente ativa. Isto parece impulsionar uma expressão genética mais forte, levando a uma maior produção de moléculas protetoras.

Os ratos mutados desenvolveram níveis mais elevados de hialuronano em vários tecidos. Eles também demonstraram forte proteção contra tumores espontâneos e cânceres de pele induzidos quimicamente.

Os efeitos não se limitaram à prevenção do câncer. Os ratos portadores do gene do rato-toupeira pelado eram mais saudáveis ​​em geral, viviam mais do que os ratos normais, apresentavam menos inflamação em vários tecidos à medida que envelheciam e mantinham uma melhor saúde intestinal.

Dado que a inflamação crónica é uma das principais características biológicas do envelhecimento, a redução da inflamação foi particularmente importante. Os investigadores acreditam que o HMW-HA pode funcionar, em parte, influenciando o sistema imunitário, embora sejam necessárias mais pesquisas para explicar como produz benefícios tão amplos.

Um pequeno ganho vitalício com grande impacto

O aumento da esperança média de vida foi de cerca de 4,4 por cento, o que é modesto. Mas o maior significado é que um mecanismo de longevidade foi transferido com sucesso de um mamífero para outro.

Ele investiga mais do que um estudo em camundongos sobre um único gene. Isto apoia a ideia de que as espécies de vida longa na natureza podem ter ferramentas biológicas que podem ser estudadas, adaptadas e possivelmente utilizadas para melhorar a saúde de outros animais.

“Demoramos 10 anos desde a descoberta do HMW-HA em ratos-toupeira nus para mostrar que o HMW-HA melhora a saúde dos ratos”, diz Gorbunova. “Nosso próximo objetivo é transferir esses benefícios para as pessoas”.

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

“Já identificamos moléculas que retardam a degradação do hialuronano e as estamos testando em ensaios pré-clínicos”, diz Seluanov. “Esperamos que os nossos resultados forneçam o primeiro, mas não o último, exemplo de como uma espécie de vida longa pode ser adaptada à longevidade e à saúde humana”.

Nova pesquisa contribui para a história do rato-toupeira pelado

Do ano 2023 a natureza O estudo continua a fornecer novas pistas sobre a razão pela qual os ratos-toupeira-pelados envelhecem de forma tão diferente dos outros mamíferos. Um estudo de 2025 ciência relataram outro mecanismo potencial de longevidade envolvendo cGAS, uma proteína mais conhecida por seu papel na defesa imunológica. Em humanos e camundongos, o cGAS pode interferir em alguns tipos de reparo do DNA, mas a versão do rato-toupeira nu parece ajudar as células a reparar os danos ao DNA de maneira mais eficaz. Este estudo mostrou que mudanças específicas nas proteínas do rato-toupeira nu melhoram a estabilidade do genoma e retardam os sinais de envelhecimento em modelos experimentais.

Este novo trabalho não substitui a pesquisa do HMW-HA. Em vez disso, reforça um padrão mais amplo. Os ratos-toupeira-pelados provavelmente devem suas vidas excepcionalmente longas e saudáveis ​​a várias defesas sobrepostas, incluindo prevenção do câncer, controle da inflamação, reparo do DNA e proteção de tecidos.

Para a pesquisa sobre o envelhecimento humano, isso é importante. É improvável que uma única molécula se torne uma simples fonte de juventude. Mas cada descoberta dá aos cientistas outro caminho possível para atacar os processos biológicos que impulsionam as doenças relacionadas com a idade.

O estudo de transferência genética de 2023 continua a ser uma prova de conceito convincente. Uma estratégia de sobrevivência que evoluiu num dos mamíferos mais estranhos da natureza ajudou os ratos a resistir a doenças, a envelhecer mais suavemente e a viver mais tempo. O próximo desafio é determinar se as mesmas estratégias biológicas podem ser adaptadas com segurança para melhorar a saúde humana.

Source link

DEIXE UMA RESPOSTA

Por favor digite seu comentário!
Por favor, digite seu nome aqui