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Cientistas revertem envelhecimento em células humanas

É possível que o processo de envelhecimento possa ser atrasado ou até mesmo revertido? Pesquisas mostram que em linhagens de células humanas isso é possível. Pesquisadores também descobriram que a regulação de dois genes envolvidos na produção de glicina, o menor e mais simples dos aminoácidos, é parcialmente responsável por algumas características do envelhecimento.

Pode o processo de envelhecer ser retardado ou até mesmo revertido? Pesquisas lideradas pelo professor Jun-Ichi Hayashi, da University of Tsukuba no Japão, mostraram que, em linhagens de células humanas, isso é possível. Eles também descobriram que a regulação de dois genes envolvidos na síntese de glicina, o menor e mais simples dos aminoácidos, é parcialmente responsável por algumas características do processo de envelhecimento.

O professor Hayashi e seus colaboradores fizeram essa excitante descoberta em meio a algumas questões polêmicas a respeito da teoria popular do envelhecimento.

Cientistas revertem envelhecimento em células humanas

Teoria mitocondrial do envelhecimento

Teoria mitocondrial do envelhecimentoEssa teoria, a teoria mitocondrial do envelhecimento, propõe que defeitos mitocondriais associados ao envelhecimento são controlados pelo acumulo de mutações no DNA mitocondrial. Função mitocondrial anormal é um dos fatores que acompanham o envelhecimento em várias espécies, incluindo os humanos. Isso ocorre devido ao fato de que as mitocôndrias são as chamadas “casas de força” ou “powerhouse” das células, já que elas são as responsáveis por produzir energia, num processo chamado de respiração celular. Danos no DNA mitocondrial resultam em mudanças ou mutações na sequência de DNA. O acumulo dessas alterações é associado à redução do tempo de vida, ou expectativa de vida, e aparecimento precoce de características relacionadas ao envelhecimento, como perda de peso, queda de cabelo, curvatura da coluna espinal e osteoporose.

Entretanto, há um crescente corpo de evidências conflitantes que tem levantado dúvidas sobre a fundamentação e validade dessa teoria. Hayashi e sua equipe têm realizado convincentes pesquisas que os levaram a propor que defeitos mitocondriais associados ao envelhecimento não são controlados pelo acumulo de mutações no DNA mitocondrial, mas sim por outra via de regulação gênica. A pesquisa, publicada esse mês na revista Scientific Reports da Nature, observou o funcionamento mitocondrial em fibroblastos de linhagens celulares humanas, procedentes de pessoas jovens (desde fetos até crianças de 12 anos de idade) e idosos (entre 80 e 97 anos de idade). Os pesquisadores compararam a taxa de respiração mitocondrial e a quantidade de DNA danificado na mitocôndria em ambos os grupos etários, esperando que a respiração estivesse reduzida e os danos no DNA estivessem aumentados nas células do grupo cujas pessoas tinham idade mais avançada. Enquanto, nas células do grupo de idosos observou-se redução na taxa de respiração celular, de acordo com o previsto pela teoria, não houve, entretanto, diferença na quantidade de DNA mitocondrial danificado entre as células dos grupos de idosos e crianças. Esse resultado levou os pesquisadores a propor que outra forma de regulação gênica, como a regulação epigenética, poderia ser responsável pelos efeitos observados nas mitocôndrias associados ao envelhecimento.

Regulação epigenética

Regulação epigenética refere-se a mudanças, como adição de estruturas químicas ou proteínas na molécula de DNA, o que altera a estrutura física do mesmo, o que resulta na ativação ou inativação de genes. Diferentemente das mutações, essas mudanças estruturais e conformacionais não afetam a sequência de DNA em si. Se essa teoria estiver certa, então a reprogramação genética da célula, para um estado semelhante ao de células-tronco embrionárias, iria remover qualquer alteração epigenética associada ao DNA mitocondrial. A fim de testar essa teoria, os pesquisadores reprogramaram fibroblastos de linhagens celulares humanas, provenientes de crianças e idosos, para um estado semelhante ao de células-tronco embrionárias. Essas células foram então transformadas novamente em fibroblastos e o funcionamento da respiração mitocondrial foi analisado. Inacreditavelmente, os defeitos associados ao envelhecimento foram revertidos – todos os fibroblastos apresentaram taxas de respiração celular comparável aos fibroblastos pertencentes às linhagens celulares proveniente de fetos, independentemente do fato de serem provenientes de crianças ou idosos. Isso indica que o processo de envelhecimento nas mitocôndrias é controlado por fatores regulatórios epigenéticos, e não por mutação como se acreditava.

Os pesquisadores procuraram por genes que poderiam ser controlados epigenéticamente resultando nesses defeitos mitocondriais associados à idade do indivíduo. Dois genes que regulam a síntese de glicina na mitocôndria, o CGAT e o SHMT2, foram encontrados. Os pesquisadores mostraram que mudando a regulação desses genes, seria possível induzir defeitos ou restaurar funções mitocondriais nos fibroblastos. Em um resultado convincente, a adição de glicina por dez dias no meio de cultura de fibroblastos de pessoas com cerca de 97 anos levou a restauração da função respiratória mitocondrial. Isso sugere que o tratamento com glicina pode reverter defeitos na respiração celular, associados ao envelhecimento, em fibroblastos humanos provenientes de pessoas com idade avançada.

Essas descobertas revelam que, ao contrario da teoria mitocondrial do envelhecimento, a regulação epigenética controla os defeitos na respiração celular, associados à idade do indivíduo, em fibroblastos de linhagens celulares humanas. Será que a regulação epigenética pode também ser capaz de controlar o envelhecimento em humanos? Essa teoria ainda precisa ser testada e, se comprovada, poderia resultar em suplementos de glicina dando aos idosos um novo sopro de vida.

Referências

  1. Osamu Hashizume, Sakiko Ohnishi, Takayuki Mito, Akinori Shimizu, Kaori Iashikawa, Kazuto Nakada, Manabu Soda, Hiroyuki Mano, Sumie Togayachi, Hiroyuki Miyoshi, Keisuke Okita, Jun-Ichi Hayashi.Epigenetic regulation of the nuclear-coded GCAT and SHMT2 genes confers human age-associated mitochondrial respiration defects. Scientific Reports, 2015; 5: 10434 DOI: 10.1038/srep10434
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Escrito por Isis Gasparini

5 Comentários

  1. acyra elizabeth santos silveira

    Adorei saber mais um pouco sobre ciência e tudo que me informa sobre a vida humana universo e origem da vida me encanta me fascina porque eu acho que se deus e perfeito ele não faria um ser cheio de doenças e tao vulnerável a picada de um simples incerto capas de por fim a obra mais magnifica da criação o ser humano e acho sim que a arvore da vida esta codificada em alguma parte do cérebro humano sijnto, muito ter que terminar agora esse humilde rasiocinio obrigado a todos

  2. Gilberto Fernandes Teixeira

    Cientista russo dizJá desejou ser imortal?
    Um cientista russo levou essa ideia super a sério e decidiu ser a própria cobaia de experimentos para obter vida eterna.

    Anatoli Brouchkov, que trabalha na Universidade Estatal de Moscou, diz que injetou no próprio corpo a bactéria Bacillus F, que ele encontrou na República de Iacútia, na região da Sibéria. Calcula-se que ela tenha sobrevivido 3,5 milhões de anos congelada.

    Segundo reportagem do jornal “The Siberian Times”, até agora a bactéria só foi testada em moscas, ratos e células sanguíneas humanas. Mas Brouchkov aplicou no próprio corpo e afirma que desde então não ficou mais gripado. Isso já faz dois anos.

    Ele assume que não é uma pesquisa com rigor científico e reconhece que não pode garantir que a bactéria seja a única razão para a ausência de gripe. O próprio cientista acredita que é muito cedo para falar em “poção” da vida eterna, mas defende que a ciência trabalhe com a bactéria em estudos sobre prevenção do envelhecimento.

    “O que está mantendo esse mecanismo vivo? E como podemos usá-lo para os nossos próprios benefícios?”, disse ele ao jornal. “Após experiências bem sucedidas em ratos e moscas de fruta, eu pensei que seria interessante tentar a cultura bacteriana inativada.”

    Até o momento os estudos constataram que a bactéria ajuda fêmeas mais velhas de ratos a se reproduzirem normalmente. que testa “elixir da imortalidade” nele mesmo.
    Como segundo a biologia as mitocôndrias já foram bactérias ,se consequirmos algumas que mantenham as divisões celulares sem perdas das caracteristicas (cópia da cóipias) biologicas acrdito que poderemos viver mais tempo.

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É possível que o processo de envelhecimento possa ser atrasado ou até mesmo revertido? Pesquisas mostram em linhagens de células humanas que sim.