04/06/2022 - 3:32
No laboratório do biólogo molecular David Sinclair na Harvard Medical School, os ratos mais velhos estão ficando jovens novamente.
Usando proteínas que podem transformar uma célula adulta em uma célula-tronco, Sinclair e sua equipe redefiniram as células envelhecidas em camundongos para versões anteriores de si mesmas. No primeiro avanço de sua equipe, publicado no final de 2020, camundongos velhos com deficiência visual e retinas danificadas puderam repentinamente enxergar novamente, com uma visão que às vezes rivalizava com a de seus descendentes.
“É uma redefinição permanente, até onde sabemos, e achamos que pode ser um processo universal que pode ser aplicado em todo o corpo para redefinir nossa idade”, disse Sinclair, que passou os últimos 20 anos estudando maneiras de reverter a estragos do tempo.
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“Se revertermos o envelhecimento, essas doenças não devem acontecer. Temos a tecnologia hoje para ser capaz de chegar ao centenário sem se preocupar em ter câncer aos 70, doenças cardíacas aos 80 e Alzheimer aos 90”, disse Sinclair a uma audiência no Life Itself, um evento de saúde e bem-estar.
“Este é o mundo que está chegando. É literalmente uma questão de tempo, e para a maioria de nós, vai acontecer em nossas vidas”, disse Sinclair à platéia.
“Sua pesquisa mostra que você pode mudar o envelhecimento para tornar a vida mais jovem por mais tempo. Agora ele quer mudar o mundo e tornar o envelhecimento uma doença”, disse Whitney Casey, uma investidora que está em parceria com a Sinclair para criar uma idade biológica do tipo “faça você mesmo”.
Enquanto a medicina moderna aborda a doença, ela não aborda a causa subjacente, “que para a maioria das doenças é o próprio envelhecimento”, disse Sinclair. “Sabemos que quando revertemos a idade de um órgão como o cérebro de um camundongo, as doenças do envelhecimento desaparecem. A memória volta, não há mais demência.
“Acredito que no futuro, retardar e reverter o envelhecimento será a melhor maneira de tratar as doenças que afligem a maioria de nós.”
Um botão de reinicialização
No laboratório de Sinclair, dois ratos sentam-se lado a lado. Uma é a imagem da juventude, a outra cinzenta e fraca. No entanto, eles são irmão e irmã, nascidos da mesma ninhada – apenas um foi geneticamente alterado para envelhecer mais rápido.
Se isso pudesse ser feito, Sinclair perguntou a sua equipe, o inverso também poderia ser feito? O pesquisador biomédico japonês Dr. Shinya Yamanaka já havia reprogramado células da pele humana adulta para se comportarem como células-tronco embrionárias ou pluripotentes, capazes de se desenvolver em qualquer célula do corpo. A descoberta de 2007 rendeu ao cientista um Prêmio Nobel , e suas “células-tronco pluripotentes induzidas” logo ficaram conhecidas como “fatores Yamanaka”.
No entanto, as células adultas voltaram totalmente para as células-tronco por meio de fatores Yamanaka, perdendo sua identidade. Eles esquecem que são células do sangue, do coração e da pele, tornando-os perfeitos para o renascimento como “células do dia”, mas péssimos para o rejuvenescimento. Você não quer que Brad Pitt em “O Curioso Caso de Benjamin Button” se torne um bebê de uma vez; você quer que ele envelheça para trás enquanto ainda se lembra de quem ele é.
Laboratórios de todo o mundo se debruçaram sobre o problema. Um estudo publicado em 2016 por pesquisadores do Salk Institute for Biological Studies em La Jolla, Califórnia, mostrou que os sinais de envelhecimento podem ser eliminados em camundongos geneticamente envelhecidos, expostos por um curto período de tempo a quatro principais fatores Yamanaka, sem apagar a identidade das células.
Mas havia uma desvantagem em toda essa pesquisa: em certas situações, os camundongos alterados desenvolveram tumores cancerígenos.
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Procurando uma alternativa mais segura, o geneticista do laboratório Sinclair, Yuancheng Lu, escolheu três dos quatro fatores e os adicionou geneticamente a um vírus inofensivo. O vírus foi projetado para fornecer os fatores rejuvenescedores de Yamanaka às células ganglionares da retina danificadas na parte de trás do olho de um camundongo idoso. Depois de injetar o vírus no olho, os genes pluripotentes foram ativados ao alimentar o camundongo com um antibiótico.
“O antibiótico é apenas uma ferramenta. Pode ser qualquer produto químico, apenas uma maneira de ter certeza de que os três genes estão ligados”, disse Sinclair. “Normalmente, eles estão ligados apenas em embriões em desenvolvimento muito jovens e depois desligam à medida que envelhecemos.”
Surpreendentemente, neurônios danificados nos olhos de camundongos injetados com as três células rejuvenesceram, até mesmo crescendo novos axônios, ou projeções do olho para o cérebro. Desde esse estudo original, Sinclair disse que seu laboratório reverteu o envelhecimento nos músculos e cérebros de camundongos e agora está trabalhando no rejuvenescimento de todo o corpo de um camundongo.
“De alguma forma, as células sabem que o corpo pode se redefinir e ainda sabem quais genes deveriam estar ligados quando eram jovens”, disse Sinclair. “Achamos que estamos acessando um antigo sistema de regeneração que alguns animais usam – quando você corta o membro de uma salamandra, ele cresce novamente. A cauda de um peixe volta a crescer, um dedo de um rato volta a crescer. ”
Essa descoberta indica que há uma “cópia de backup” de informações de juventude armazenadas no corpo, acrescentou.
“Eu chamo isso de teoria da informação do envelhecimento”, disse ele. “É uma perda de informação que leva as células envelhecidas a esquecer como funcionam, esquecer que tipo de célula elas são. E agora podemos tocar em um botão de reinicialização que restaura a capacidade da célula de ler o genoma corretamente novamente, como se fosse jovem.”
Embora as mudanças tenham durado meses em camundongos, as células renovadas não congelam no tempo e nunca envelhecem (como, digamos, vampiros ou super-heróis), disse Sinclair. “É tão permanente quanto o envelhecimento. É uma reinicialização, e então vemos os camundongos envelhecerem novamente, então repetimos o processo.
“Acreditamos ter encontrado o interruptor de controle mestre, uma maneira de retroceder o relógio”, acrescentou. “O corpo então acordará, lembrará como se comportar, lembrará como se regenerar e será jovem novamente, mesmo que você já seja velho e tenha uma doença”.
Estudos sobre se a intervenção genética que revitalizou os camundongos fará o mesmo para as pessoas estão em estágios iniciais, disse Sinclair. Levarão anos até que os testes em humanos sejam concluídos, analisados e, se seguros e bem-sucedidos, dimensionados para a massa necessária para um selo federal de aprovação.
Enquanto esperamos que a ciência determine se também podemos redefinir nossos genes, existem muitas outras maneiras de retardar o processo de envelhecimento e redefinir nossos relógios biológicos, disse Sinclair.
“As principais dicas são simples: concentre-se em plantas para se alimentar, coma com menos frequência, durma o suficiente, perca o fôlego por 10 minutos três vezes por semana fazendo exercícios para manter sua massa muscular, não se preocupe com coisas pequenas e tenha uma boa grupo social”, disse Sinclair.
Todos esses comportamentos afetam nosso epigenoma , proteínas e substâncias químicas que ficam como sardas em cada gene, esperando para dizer ao gene “o que fazer, onde fazer e quando fazer”, de acordo com o National Human Genome Research Institute . O epigenoma literalmente liga e desliga os genes.
O que controla o epigenoma? O comportamento humano e o ambiente de uma pessoa desempenham um papel fundamental. Digamos que você nasceu com uma predisposição genética para doenças cardíacas e diabetes. Mas porque você se exercitou, comeu uma dieta focada em vegetais, dormiu bem e controlou seu estresse durante a maior parte de sua vida, é possível que esses genes nunca sejam ativados. Isso, dizem os especialistas, é como podemos tomar parte de nosso destino genético em nossas próprias mãos.
O impacto positivo em nossa saúde de comer uma dieta baseada em vegetais , ter relacionamentos próximos e amorosos e fazer exercícios e dormir adequados estão bem documentados. A restrição calórica , no entanto, é uma maneira mais controversa de adicionar anos à vida, dizem os especialistas.
Cortar a comida – sem induzir desnutrição – tem sido uma maneira cientificamente conhecida de prolongar a vida por quase um século. Estudos com vermes, caranguejos, caracóis, moscas da fruta e roedores descobriram que a restrição de calorias “atrasa o aparecimento de distúrbios relacionados à idade”, como câncer, doenças cardíacas e diabetes, de acordo com o Instituto Nacional do Envelhecimento . Alguns estudos também encontraram extensões na expectativa de vida: em um estudo de 1986, ratos alimentados com apenas um terço das calorias de um dia típico viveram até 53 meses – um rato mantido como animal de estimação pode viver cerca de 24 meses.
Estudos em pessoas, no entanto, têm sido menos esclarecedores, em parte porque muitos se concentraram na perda de peso em vez da longevidade. Para Sinclair, no entanto, cortar as refeições foi um fator significativo para redefinir seu relógio pessoal: testes recentes mostram que ele tem uma idade biológica de 42 anos em um corpo nascido há 53 anos.
“Faço testes biológicos há 10 anos e estou ficando cada vez mais jovem na última década”, disse Sinclair. “A maior mudança no meu relógio biológico ocorreu quando eu comia com menos frequência – eu só faço uma refeição por dia agora. Isso fez a maior diferença na minha bioquímica.”
