Pesquisa inovadora com mais de 11 mil amostras de humanos e animais revela assinaturas moleculares que definem a idade biológica e o risco de mortalidade.

O envelhecimento, um processo intrínseco à vida, tem seus mecanismos moleculares cada vez mais desvendados pela ciência. Um dos maiores estudos já realizados sobre o envelhecimento biológico identificou assinaturas moleculares comuns entre diversas espécies de mamíferos, incluindo humanos, camundongos, ratos e macacos.

A análise aprofundada, que integrou mais de 11 mil amostras de transcriptomas, ou seja, análises da atividade dos genes, de mais de 25 tecidos diferentes, revelou que processos como inflamação, disfunção mitocondrial e alterações metabólicas são pilares consistentes desse processo.

Os cientistas desenvolveram o que chamam de “relógios transcriptômicos”, modelos avançados capazes de estimar a idade biológica e o risco de mortalidade com base na expressão gênica, conforme informação divulgada pelo g1.

Inflamação e Disfunção Mitocondrial: Os Motores do Envelhecimento

As descobertas mostram que os mecanismos do envelhecimento estão fortemente ligados à inflamação e à perda progressiva da função metabólica e mitocondrial. As mitocôndrias são essenciais, funcionando como as “pequenas usinas de energia” dentro de nossas células, explica a endocrinologista e professora da UNIFESP, Carolina Janovsky.

Quando essas estruturas celulares não operam eficientemente, o organismo enfrenta dificuldades na produção de energia, no controle da inflamação e na manutenção do equilíbrio metabólico. Os pesquisadores observaram que genes relacionados à respiração celular, fosforilação oxidativa e metabolismo energético diminuíram com a idade em múltiplas espécies e tecidos.

Em contrapartida, genes associados à inflamação e à senescência celular, que é o estado em que uma célula para de se dividir permanentemente após sofrer danos, aumentaram progressivamente. Entre esses genes estão CDKN1A, LGALS3 e CASP1, que estão ligados a danos celulares, parada do ciclo celular, apoptose e inflamação sistêmica.

Esses resultados reforçam a ideia de que o envelhecimento envolve uma ativação crescente de programas inflamatórios, acompanhada por uma perda gradual da eficiência metabólica e mitocondrial. Janovsky enfatiza a importância de uma alimentação menos inflamatória para um envelhecimento mais saudável, destacando que “o que faz diferença é o padrão alimentar mantido ao longo dos anos”.

A médica defende uma dieta baseada em “comida de verdade”, com arroz, feijão, legumes, saladas, azeite e proteínas de qualidade, evitando ultraprocessados, açúcar e embutidos. Além disso, ela menciona que a vacinação contra vírus como o herpes zoster pode ser uma forma de prevenir a inflamação crônica, que também pode estar ligada a um fator protetor contra a demência.

Relógios Transcriptômicos: Medindo a Idade Biológica e a Longevidade

Os cientistas desenvolveram modelos capazes de prever a idade cronológica, a idade biológica e a mortalidade esperada. O relógio cronológico, por exemplo, apresentou uma correlação de 0,94 com a idade real dos organismos analisados, demonstrando sua alta precisão.

Uma das grandes vantagens desses modelos transcriptômicos é que eles utilizam genes funcionalmente conhecidos, podendo ser aplicados em diferentes tecidos e tipos celulares. A equipe também criou relógios específicos para módulos biológicos distintos, permitindo medir separadamente o envelhecimento inflamatório, metabólico, mitocondrial, cromatínico e relacionado à matriz extracelular.

Essa abordagem modular reforça a ideia de que o envelhecimento não é um processo uniforme, mas sim multifacetado, com diferentes sistemas celulares envelhecendo em ritmos distintos. A pesquisa analisou um vasto conjunto de dados, incluindo 4.539 amostras de roedores e 6.626 amostras de primatas, de 26 tecidos diferentes e 96 fontes de dados.

Impacto da Dieta e Intervenções na Idade Molecular

Os relógios transcriptômicos foram cruciais para demonstrar como diversas intervenções afetam sistemas biológicos específicos. Em animais submetidos à restrição calórica, por exemplo, houve uma significativa redução da idade transcriptômica, especialmente em módulos ligados ao metabolismo energético e à função mitocondrial.

Essa intervenção resultou no aumento de genes relacionados à respiração celular, metabolismo de lipídios, metabolismo de aminoácidos e fosforilação oxidativa. Por outro lado, modelos inflamatórios induzidos por lipopolissacarídeo (LPS) provocaram um forte aumento da idade transcriptômica inflamatória, evidenciando a relação direta entre inflamação e envelhecimento acelerado.

A pesquisa também incluiu o estudo de camundongos deficientes em Klotho, uma proteína associada à longevidade. Esses animais apresentaram um aumento da idade transcriptômica e alterações metabólicas profundas, com forte impacto nas vias mitocondriais e energéticas. Isso sugere que algumas formas de envelhecimento podem ser predominantemente metabólicas, enquanto outras são mais inflamatórias.

Um Futuro com Medicina de Precisão para o Envelhecimento

Os pesquisadores acreditam que os relógios transcriptômicos têm um grande potencial para o futuro da medicina. Eles podem auxiliar na medição do envelhecimento biológico, na avaliação de terapias antienvelhecimento, na investigação de mecanismos de longevidade e no monitoramento de intervenções farmacológicas e dietéticas.

A abordagem modular, que permite focar em componentes biológicos específicos do envelhecimento, pode abrir caminho para terapias mais direcionadas e personalizadas. Os dados do UK Biobank também foram utilizados, mostrando que proteínas dos genes CDKN1A e LGALS3, identificados em animais, estão associadas a maior mortalidade e pior estado de saúde em humanos, reforçando a relevância clínica dessas descobertas.

Embora o estudo apresente limitações, como o caráter observacional de parte das análises e a necessidade de estudos adicionais em populações humanas maiores, ele representa um avanço significativo na compreensão dos mecanismos do envelhecimento e aponta para um futuro promissor na busca por estratégias mais eficazes para promover um envelhecimento saudável.