Cientistas transferem com sucesso o gene da longevidade e prolongam a vida útil

Os ratos-toupeira-pelados não são muito vistos, mas a sua biologia tornou-os num dos animais mais fascinantes na investigação do envelhecimento. Estes pequenos roedores enrugados podem viver durante décadas, raramente desenvolvem cancro e parecem invulgarmente protegidos de muitas das doenças que normalmente surgem com a idade.
Pesquisadores da Universidade de Rochester mostraram que uma dessas vantagens biológicas pode ser transferida para outro mamífero. Ao transferir um gene ligado aos níveis incomumente elevados de ácido hialurônico de alto peso molecular (HMW-HA) do rato-toupeira pelado, a equipe melhorou a saúde e prolongou modestamente a vida útil dos ratos.
A obra, publicada em Natureza em 2023, sugeriu que pelo menos algumas características de longevidade que evoluíram em animais de vida longa podem ser adaptáveis para além das espécies que as desenvolveram. Os ratos geneticamente modificados viveram vidas mais saudáveis e tiveram um aumento aproximado de 4,4% na expectativa de vida média em comparação com os ratos comuns.
“Nosso estudo fornece uma prova de princípio de que mecanismos únicos de longevidade que evoluíram em espécies de mamíferos de vida longa podem ser exportados para melhorar a expectativa de vida de outros mamíferos”, diz Vera Gorbunova, professora de biologia e medicina Doris Johns Cherry em Rochester.
Gorbunova, juntamente com Andrei Seluanov, professor de biologia, e seus colegas, concentraram-se num 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 do envelhecimento
Os ratos-toupeira pelados são aproximadamente do tamanho de ratos, mas sua expectativa de vida é extraordinária para os roedores. Eles podem viver até 41 anos, quase dez vezes mais que roedores de tamanho semelhante.
Suas longas vidas não são 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, incluindo neurodegeneração, doenças cardiovasculares, artrite e câncer. Durante décadas, Gorbunova, Seluanov e outros investigadores têm investigado como é que estes animais permanecem tão resistentes.
Uma pista importante é HMW-HA. 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 foi removido das células dos ratos-toupeira pelados, essas células tornaram-se mais propensas a formar tumores.
Essa descoberta levantou uma questão poderosa. Se o HMW-HA ajuda os ratos-toupeira pelados a resistir ao câncer e aos danos relacionados à idade, o mesmo mecanismo poderia funcionar em um animal diferente?
Transferindo um gene de longevidade de rato-toupeira pelado
Para testar a ideia, a equipe de Rochester projetou camundongos para carregar a versão do rato-toupeira-pelado do gene da hialuronana sintase 2. Este gene ajuda a produzir a proteína que produz HMW-HA.
Todos os mamíferos têm uma versão da hialuronana sintase 2, mas a versão do rato-toupeira pelado parece ser especialmente ativa. Parece impulsionar uma expressão genética mais forte, levando a uma maior produção da molécula protetora.
Os ratos modificados desenvolveram níveis mais elevados de hialuronano em vários tecidos. Eles também mostraram maior proteção contra tumores espontâneos e câncer de pele induzido quimicamente.
Os efeitos não se limitaram à resistência ao câncer. Os ratos portadores do gene do rato-toupeira pelado permaneceram mais saudáveis em geral, viveram mais do que os ratos normais, tiveram menos inflamação em vários tecidos à medida que envelheciam e mantiveram melhor saúde intestinal.
Como a inflamação crónica é uma das principais características biológicas do envelhecimento, a redução da inflamação foi especialmente importante. Os investigadores acreditam que o HMW-HA pode funcionar, em parte, influenciando diretamente o sistema imunitário, embora sejam necessárias mais pesquisas para explicar exatamente como produz benefícios tão amplos.
Um pequeno ganho de vida útil com grandes implicações
O aumento na expectativa de vida média foi de cerca de 4,4%, o que é modesto. Mas o significado maior é que um mecanismo de longevidade de um mamífero foi transferido com sucesso para outro.
Isso torna a descoberta mais do que um estudo em camundongos sobre um único gene. Apoia a ideia de que as espécies de vida longa da natureza podem conter ferramentas biológicas que podem ser estudadas, adaptadas e possivelmente utilizadas para melhorar a saúde de outros animais.
“Levamos 10 anos desde a descoberta do HMW-HA no rato-toupeira-pelado até a demonstração de que o HMW-HA melhora a saúde dos camundongos”, diz Gorbunova. “Nosso próximo objetivo é transferir esse benefício para os humanos”.
Os pesquisadores acreditam que pode haver duas maneiras principais de atingir esse objetivo. Uma seria retardar a degradação do HMW-HA no corpo. Outra seria aumentar sua produção.
“Já identificamos moléculas que retardam a degradação do hialuronano e estamos testando-as em ensaios pré-clínicos”, diz Seluanov. “Esperamos que as nossas descobertas forneçam o primeiro, mas não o último, exemplo de como as adaptações à longevidade de uma espécie de vida longa podem ser adaptadas para beneficiar a longevidade e a saúde humanas”.
Pesquisas mais recentes contribuem para a história do rato-toupeira pelado
Desde 2023 Natureza estudo, os ratos-toupeira pelados continuaram a oferecer novas pistas sobre por que envelhecem de forma tão diferente de outros mamíferos. Um estudo de 2025 em 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 algumas formas de reparo do DNA, mas a versão do rato-toupeira pelado parece ajudar as células a reparar os danos ao DNA de maneira mais eficaz. Esse estudo descobriu que mudanças específicas na proteína do rato-toupeira pelado melhoraram a estabilidade do genoma e retardaram os sinais de envelhecimento em modelos experimentais.
Este trabalho mais recente não substitui a descoberta do HMW-HA. Em vez disso, fortalece um padrão mais amplo. Os ratos-toupeira-pelados provavelmente devem suas vidas excepcionalmente longas e saudáveis a várias defesas sobrepostas, incluindo resistência ao câncer, controle de inflamação, reparo de 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 outra rota possível para atacar os processos biológicos que impulsionam as doenças relacionadas com a idade.
O estudo de transferência de genes de 2023 continua a ser uma prova de conceito impressionante. 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 esses mesmos truques biológicos podem ser adaptados com segurança para melhorar a saúde humana.
Source link




