Cientistas da de Harvard nos Estados Unidos, alcançaram um marco importante ao aprender a reverter o envelhecimento após uma série de experimentos com ratos.

O professor David Sinclair acaba de anunciar que pode fazer com que os ratos envelheçam e rejuvenesçam invertendo alguns genes.

Os pesquisadores liderados por ele, finalmente, responderam à questão sobre o que causa o envelhecimento.

Ele demonstra que a epigenética, que é a degradação de como o DNA é organizado e regulado, pode levar ao envelhecimento de um organismo.

Com uma injeção conseguiram duplicar a vida de alguns ratinhos muito velhos, depois de um trabalho que demorou 13 anos a desenvolver e que foi publicado esta semana na revista Mobile.

O professor de genética australiano e sua equipe se deram conta quem podem reverter os efeitos desse processo e restaurar alguns dos signos biológicos da juventude em os animais.

Embora muitas vezes se suponha que o envelhecimento é o resultado de mutações genéticas que causam a deterioração e a morte de nossos corpos, Sinclair acredita que não é o caso.

Ele percebeu que não apenas podem manipular o envelhecimento dos roedores em um período acelerado de tempo, mas também podem reverter os efeitos desse processo e restaurar alguns dos sinais biológicos da juventude nos animais.

Como isso pode ajudar a saúde

O artigo sugere que “o envelhecimento pode ser mais reversível do que jamais pensamos”.

Ele escreve que é impulsionado por alterações induzidas por danos no DNA no epigenoma, o que ele chama de ‘falha’ no software do corpo que causa mau funcionamento, o que poderia ser consertado com uma ‘reinicialização’.

Sinclair acredita que doenças como câncer, diabetes e Alzheimer têm todas a mesma causa epigenética subjacente que pode ser revertida para tratar ou curar condições relacionadas à idade com um único tratamento.

Confira o vídeo mostrando o trabalho feito em camundongos, onde eles reverteram com sucesso a cegueira e o mau funcionamento dos rins ao ‘reprogramar’ o DNA.

Um dos ratos parece jovem e saudável, o outro está começando a ficar grisalho, assim como eu, ao redor dos bigodes.

Como funcionou o estudo

Usando proteínas que podem transformar uma célula adulta em uma célula-tronco, Sinclair e sua equipe redefiniram células envelhecidas em ratos para versões anteriores de si mesmas.

O estudo, conduzido por pesquisadores da startup Organic Rejuvenate emergente do Wyss Institute de Harvard, ele injetou três dos quatro fatores Yamanaka – OCT4, SOX2 e KLF4 – em camundongos humanos de 124 semanas e aproximadamente 77 anos.

No estudo eles usaram ratos velhos de 124 semanas de vida, o equivalente a 77 anos em um ser humano.

Para testar sua hipótese, eles imitaram os efeitos do envelhecimento no epigenoma injetando quebras no DNA de camundongos jovens.

Uma vez “envelhecidos” desta forma, dentro de algumas semanas os animais começaram a mostrar sinais de idade avançada: pelo cinza, menor peso corporal apesar de uma dieta inalterada, atividade reduzida e fragilidade aumentada.

Os pesquisadores então deram aos camundongos uma terapia genética que reverteu as mudanças epigenéticas causadas pelas quebras de DNA. Como resultado, ratos idosos e cegos recuperaram a visão e desenvolveram cérebros mais jovens e inteligentes.

O estudo demonstra pela primeira vez que a degradação na forma como o DNA é organizado e regulado, conhecida como epigenética, pode causar o envelhecimento de um organismo, independente de alterações no próprio código genético.

O Dr. Sinclair vinha argumentando há anos que o envelhecimento é o resultado da perda de instruções críticas de que as células precisam para continuar funcionando: ele o definiu como a “Teoria da Informação do Envelhecimento”.

O resultado do estudo mostrou queratos idosos e cegos conseguiram recuperar a visão e desenvolver cérebros mais jovens e inteligentes em pouco tempo.

Envelhecimento revertido em ratos

No experimento principal, os pesquisadores testaram se o envelhecimento resulta de cortes no DNA de ratos de laboratório. Essas quebras imitavam as quebras de baixo grau nos cromossomos que as células dos mamíferos experimentam diariamente em resposta à respiração, à exposição à luz solar e aos raios cósmicos e ao contato com certos produtos químicos.

Os pesquisadores então aceleraram o número de pausas para simular a vida em avanço rápido. Ao mesmo tempo, as quebras foram feitas fora das regiões codificadoras do DNA dos camundongos, segmentos que compõem os genes.

Isso impediu que os genes dos ratos desenvolvessem mutações. Em vez disso, as quebras alteraram a maneira como o DNA é dobrado. Os pesquisadores chamaram o sistema de ICE, que é a abreviação de mudanças induzíveis no epigenoma.

A princípio, os fatores epigenéticos interromperam seu trabalho normal de regular os genes e passaram para as quebras de DNA para coordenar os reparos, eventualmente retornando aos seus locais originais.

Mas com o passar do tempo, os fatores epigenéticos não retornaram após o reparo das quebras de DNA. O epigenoma ficou desorganizado e começou a perder suas informações originais.

À medida que os ratos perdiam sua função epigenética juvenil, eles começaram a parecer e agir como velhos. Além disso, os biomarcadores que indicam o envelhecimento aumentaram, as células perderam suas identidades, a função dos tecidos vacilou e os órgãos falharam.

Os pesquisadores então deram aos ratoss uma terapia genética que consiste em um trio de genes – Oct4, Sox2 e Klf4, chamados juntos de OSK. A terapia reverteu as mudanças epigenéticas, mas ainda não está claro como conseguiu isso.

Dr. Sinclair diz que a descoberta apóia a hipótese de que as células de mamíferos mantêm uma espécie de cópia de segurança do software epigenético que, quando acessado, pode permitir que uma célula envelhecida e epigeneticamente embaralhada se reinicie em um estado jovem e saudável.

“Existem outras maneiras de manipular o epigenoma, como drogas e pequenas moléculas químicas que induzem estresse suave. Este trabalho abre uma porta para a aplicação desses outros métodos para rejuvenescer células e tecidos”

disse o co-primeiro autor Jae-Hyun Yang, pesquisador em genética no laboratório Sinclair.

Genoma ou epigenoma? A Teoria da Informação do Envelhecimento de David Snclair

Tanto a instabilidade genômica quanto as alterações epigenéticas estão incluídas nas marcas do envelhecimento, e ambas têm sido associadas a inúmeras patologias relacionadas à idade.

No entanto, alguns gerocientistas, como David Sinclair, atribuem mais culpa a este último.

Sinclair desenvolveu a “Teoria da Informação do Envelhecimento”, que postula que “o envelhecimento em eucariotos se deve à perda de redes transcricionais e informações epigenéticas ao longo do tempo”.

A reviravolta é que essa desregulação epigenética é um subproduto das tentativas constantes da célula de reparar danos ao DNA, de modo que as duas características estão interligadas.

De acordo com essa hipótese de “relocalização dos modificadores da cromatina” (RCM), certos elementos do mecanismo de reparo da quebra de fita dupla (DSB), como Sir2, também são responsáveis ​​por manter a estrutura da cromatina em ordem, que é a chave para manter o função e identidade da célula.

Quando convocados para reparar um DSB, esses elementos abandonam os seus postos habituais. Às vezes, eles não retornam às suas posições iniciais após a conclusão do reparo, principalmente quando há muitos DSBs.

Isso causa uma desregulação gradual na estrutura e na transcrição da cromatina.

Conclusão

Sinclair resumiu assim: “É como reiniciar um computador que não funciona corretamente.” O especialista disse que seu trabalho apoia a hipótese de que as células dos mamíferos mantêm uma espécie de cópia de backup do ‘software’ epigenético que, quando acessado, pode permitir que uma célula envelhecida e epigeneticamente embaralhada se reinicie em um novo estado, saudável e jovem.

​Professor de genética na Harvard Medical School, colecionador de prêmios por seus avanços científicos e uma das 100 pessoas mais importantes do mundo pela revista Time em 2020, David Sinclair desenvolveu sua carreira em busca do mesmo objetivo alcançar o segredo da eternidade juventude, ou pelo menos a fórmula para retardar ao máximo o envelhecimento.

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