Nova descoberta abre caminho para prolongar a vida humana: cientistas transferem com sucesso gene associado à longevidade

Num esforço inovador, cientistas da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, transferiram com sucesso um gene de longevidade de ratos-toupeira-pelados para ratos comuns, levando a uma saúde melhorada e a uma vida útil mais longa para os ratos.

Os ratos-toupeira-pelados, conhecidos pela sua longa longevidade e excepcional resistência a doenças relacionadas com a idade, há muito chamam a atenção da comunidade científica. Ao introduzir um gene específico responsável pela reparação e proteção celular melhoradas em ratos, os pesquisadores de Rochester abriram possibilidades excitantes para desvendar os segredos do envelhecimento e prolongar a expectativa de vida humana.

“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 em Rochester.

Gorbunova, juntamente com Andrei Seluanov, professor de biologia, e seus colegas, relatam em um estudo publicado na revista Nature que transferiram com sucesso um gene responsável pela produção de ácido hialurônico de alto peso molecular (AH-APM) de um rato-toupeira-pelado para ratos comuns. Isso levou a uma saúde melhorada e a um aumento aproximado de 4,4% na expectativa de vida média dos ratos.

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Os ratos-toupeira-pelados são roedores do tamanho de ratos que apresentam longevidade excepcional para roedores de seu tamanho; eles podem viver até 41 anos, quase dez vezes mais que roedores de tamanho semelhante. Ao contrário de muitas outras espécies, os ratos-toupeira-pelados não contraem frequentemente doenças – incluindo neurodegeneração, doenças cardiovasculares, artrite e câncer – à medida que envelhecem. Gorbunova e Seluanov dedicaram décadas de pesquisa para compreender os mecanismos únicos que os ratos-toupeira-pelados usam para se protegerem contra o envelhecimento e doenças.

Os pesquisadores descobriram anteriormente que o AH-APM é um mecanismo responsável pela resistência incomum dos ratos-toupeira-pelados ao câncer. Em comparação com ratos e humanos, os ratos-toupeira-pelados têm cerca de dez vezes mais AH-APM em seus corpos. Quando os pesquisadores removeram o AH-APM das células dos ratos-toupeira-pelados, as células ficaram mais propensas a formar tumores.

Gorbunova, Seluanov e seus colegas queriam ver se os efeitos positivos do AH-APM também poderiam ser reproduzidos em outros animais.

A equipe modificou geneticamente um modelo de rato para produzir a versão do rato-toupeira-pelado do gene da hialuronan sintase 2, que é o gene responsável pela produção de uma proteína que produz AH-APM. Embora todos os mamíferos tenham o gene da hialuronan sintase 2, a versão do rato-toupeira-pelado parece ser aprimorada para impulsionar uma expressão genética mais forte.

Os pesquisadores descobriram que os ratos que tinham a versão do gene do rato-toupeira-pelado tinham melhor proteção contra tumores espontâneos e câncer de pele induzido quimicamente. Os ratos também melhoraram a saúde geral e viveram mais tempo em comparação com os ratos normais. À medida que os ratos com a versão do gene do rato-toupeira-pelado envelheciam, eles apresentavam menos inflamação em diferentes partes do corpo – a inflamação sendo uma marca registrada do envelhecimento – e mantinham um intestino mais saudável.

Embora sejam necessárias mais pesquisas sobre por que exatamente o AH-APM tem efeitos tão benéficos, os pesquisadores acreditam que isso se deve à capacidade do AH-APM de regular diretamente o sistema imunológico.

As descobertas abrem novas possibilidades para explorar como o AH-APM também poderia ser usado para melhorar a expectativa de vida e reduzir doenças relacionadas à inflamação em humanos.

“Demoramos 10 anos desde a descoberta do AH-APM no rato-toupeira-pelado até a demonstração de que o AH-APM melhora a saúde dos ratos”, diz Gorbunova. “Nosso próximo objetivo é transferir esse benefício para os humanos.”

Eles acreditam que podem conseguir isso através de duas rotas: retardando a degradação do AH-APM ou aumentando a síntese do AH-APM.

“Já identificamos moléculas que retardam a degradação da hialuronan 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.”

No artigo publicado, os pesquisadores descrevem como o aumento de hialuronan pelo gene da sintase 2 do ácido hialurônico do rato-toupeira-pelado melhora a saúde em ratos.

Eles contextualizam que a abundância de ácido hialurônico de alto peso molecular (AH-APM) contribui para a resistência ao câncer e possivelmente para a longevidade do roedor de vida mais longa – o rato-toupeira-pelado. Para estudar se os benefícios do AH-APM poderiam ser transferidos para outras espécies animais, gerou-se um rato transgênico superexpressando o gene da sintase 2 do ácido hialurônico de rato-toupeira-pelado (nmrHas2).

Ratos nmrHas2 mostraram um aumento nos níveis de hialuronan em vários tecidos e uma menor incidência de câncer espontâneo e induzido, prolongando a vida útil e melhorando a expectativa de saúde.

A assinatura do transcriptoma dos ratos nmrHas2 mudou em direção àquelas das espécies de vida mais longa. A mudança mais notável observada em ratos nmrHas2 foi a inflamação atenuada em múltiplos tecidos. O AH-APM reduziu a inflamação através de várias vias, incluindo um efeito imunorregulador direto nas células imunológicas, proteção contra o estresse oxidativo e melhoria da função da barreira intestinal durante o envelhecimento. Estes efeitos benéficos foram conferidos pelo AH-APM e não foram específicos do gene nmrHas2.

Estas descobertas demonstram que o mecanismo de longevidade que evoluiu no rato-toupeira-pelado pode ser exportado para outras espécies e abrir novos caminhos para a utilização do AH-APM para melhorar a expectativa de vida e a saúde.

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Fontes:
Nature, publicação em 23 de agosto de 2023.
SciTechDaily, notícia publicada em 27 de agosto de 2023.