A redução da ingestão de calorias aumentou a expectativa de vida de animais, incluindo ratos, macacos rhesus e moscas-das-frutas. Em alguns estudos, os animais permaneceram saudáveis por mais tempo. Mas a restrição calórica severa pode acarretar custos sérios. Por exemplo, camundongos submetidos a uma dieta com 40% de calorias reduzidas tornam-se mais suscetíveis à infecção, reproduzem-se com menos sucesso e apresentam crescimento prejudicado.
Isto colocou uma questão difícil aos cientistas: Será que os humanos podem obter alguns dos benefícios a longo prazo da restrição calórica sem experimentar esses efeitos nocivos? Um novo estudo publicado em envelhecimento da naturezaOs pontos apontam para uma possível resposta envolvendo uma proteína imunológica chamada componente 3 do complemento (C3).
Os pesquisadores de Yale mostrado primeiro As pessoas que seguiram a restrição calórica moderada, reduzindo a ingestão de calorias em 14% durante dois anos, desenvolveram uma proteção imunológica mais forte sem apresentar problemas relacionados ao crescimento ou à reprodução.
“Este conceito mostra que o envelhecimento é realmente flexível e é um processo que pode ser direcionado”, diz o autor sênior Vishwa Deep Dixit, PhD, professor de patologia, imunobiologia e medicina comparativa e diretor do Centro de Pesquisa sobre Envelhecimento de Yale (Y-Age) na Escola de Medicina de Yale.
A restrição calórica reduz proteínas ligadas à inflamação
Para o novo estudo, Dixit e os seus colegas do YSM examinaram amostras de plasma de 42 pessoas que participaram num estudo de dois anos financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde. Uma avaliação abrangente dos efeitos a longo prazo da redução da ingestão de energia Ou calorias.
“Este é o único ensaio deste tipo que foi feito com tanto rigor e controle e demonstra relevância para a fisiologia humana”, diz Dixit. Durante o ensaio, os participantes reduziram a ingestão de calorias em 11 a 14% sem se sentirem privados.
Os pesquisadores mediram mais de 7.000 proteínas em amostras de plasma coletadas ao longo do tempo. Uma coisa se destacou: o componente 3 do complemento (C3), uma proteína imunológica cujos níveis caíram significativamente após a restrição calórica.
C3 atraiu especial atenção porque investigações anteriores tinham demonstrado que a activação do sistema complemento, uma rede de proteínas que ajuda a defender o corpo contra agentes patogénicos, pode contribuir para a inflamação crónica. A inflamação persistente é considerada um dos principais sintomas do envelhecimento e de muitas doenças relacionadas à idade.
“Mas os efeitos causais do C3 no envelhecimento e na inflamação crónica não foram identificados. Por isso, ficámos muito entusiasmados por encontrá-lo no nosso estudo”, diz Hee-hoon Kim, PhD, associado de pós-doutoramento no laboratório Dixit e co-primeiro autor do artigo.
O tecido adiposo surge como principal fonte de C3
Ao comparar os níveis de proteína antes e depois de dois anos de restrição calórica, a equipe descobriu que o tecido adiposo branco, a principal forma de tecido adiposo nos mamíferos, parecia ser o principal tecido afetado pelas mudanças na dieta.
Os pesquisadores então testaram esse padrão em animais. Tal como observado no plasma humano, a expressão de C3 aumentou com a idade nos ratinhos. Testes bioquímicos adicionais revelaram que o tecido adiposo branco visceral foi a principal fonte do aumento de C3 relacionado à idade.
“Não esperávamos isto porque estas proteínas são sintetizadas principalmente no fígado”, diz Manish Mishra, PhD, associado de pós-doutorado no laboratório de Dixit e co-autor do estudo.
O sequenciamento de RNA unicelular permitiu aos pesquisadores restringir ainda mais a fonte. Eles descobriram que o C3 estava sendo produzido por macrófagos associados à idade, glóbulos brancos essenciais localizados no tecido adiposo.
“Todo esse processo era inicialmente desconhecido”, diz Mishra. “Foi muito desafiador restringi-lo aos subtipos de macrófagos responsáveis pela produção desta proteína complementar.”
Os macrófagos estão entre os primeiros respondentes do sistema imunológico e são conhecidos por engolir patógenos. Eles também desempenham um papel importante na manutenção da função normal dos tecidos, diz Dixit.
Os benefícios podem ser independentes da perda de peso?
A próxima questão era se a redução de C3 poderia trazer benefícios mesmo sem perda de peso.
Os investigadores inicialmente pensaram que a perda de tecido adiposo poderia reduzir a produção de C3 e contribuir para um envelhecimento saudável. A maioria dos participantes do estudo perdeu cerca de 18 quilos após dois anos de restrição calórica moderada.
No entanto, quando os investigadores compararam as alterações no índice de massa corporal com as alterações nos níveis de proteínas suplementares, não encontraram nenhuma relação entre a quantidade de peso perdido e o declínio dessas proteínas.
“Isso sugere que a restrição calórica tem um efeito benéfico exclusivo do tecido adiposo e provavelmente independente da perda de peso”, diz Kim.
Isto levantou a possibilidade de que alguns dos benefícios biológicos da restrição calórica pudessem ser reproduzidos sem exigir que as pessoas perdessem peso.
O bloqueio de C3 reduz a inflamação em ratos
Para testar essa ideia, os pesquisadores usaram uma droga para bloquear a ativação do C3 em ratos, imitando um dos efeitos da restrição calórica. Os animais desenvolveram menos inflamação relacionada à idade.
Segundo Dixit, o resultado mostra como sistemas biológicos que eram úteis no início da vida podem tornar-se prejudiciais mais tarde. Esse conceito, conhecido como pleiotropia antagônica, foi proposto pelo biólogo Peter Medawar em 1952 como explicação de aspectos do envelhecimento.
O hormônio do crescimento fornece um exemplo. É essencial durante o desenvolvimento inicial, mas também pode contribuir para o cancro mais tarde na vida.
C3 e proteínas semelhantes evoluíram para proteger o corpo contra infecções. Mas como os humanos vivem agora mais tempo do que os seus antepassados, alguns desses mesmos mecanismos de protecção podem eventualmente começar a contribuir para doenças. Dixit diz que a redução da atividade excessiva de C3 poderia ajudar a prolongar a saúde.
Pesquisadores exploram medicamentos existentes como alvos antienvelhecimento
A equipe está agora estudando se medicamentos inibidores aprovados pela FDA poderiam ser usados para suprimir a produção de C3 e potencialmente retardar aspectos do envelhecimento em humanos.
O objetivo não é esgotar completamente o sistema complemento, pois é necessário combater infecções.
“A ideia não é remover os sistemas de complemento necessários para combater a infecção”, diz Dixit. “Em vez disso, o objetivo é restaurar o equilíbrio.”
