O envelhecimento não é um fato inevitável da vida - muitos animais já encontraram uma maneira de retardar o momento da morte. Suas dicas podem nos ajudar a ter uma vida longa e saudável. Por exemplo, pelo menos até duzentos anos. Você pode imaginar isso? Eu sou.
Apenas 30 anos após a publicação de Moby Dick, um grupo de baleeiros do Alasca tentou controlar seu próprio gigante oceânico. Seu alvo era a baleia-borboleta macho, o segundo maior mamífero da Terra.
Esta espécie é famosa por sua incrível longevidade: segundo o folclore inuit, essas baleias vivem "duas vidas humanas", e também são libertadas dos arpões devido à sua imensa força.
Esses baleeiros estavam armados com a tecnologia mais recente, em particular uma "bomba lança" que explode no impacto para perfurar uma espessa camada de óleo de baleia. No entanto, isso não foi suficiente para derrotar a baleia. Três fragmentos de lança o atingiram na lateral, mas - como Moby Dick - ele se libertou e saiu com ferimentos superficiais.
A baleia continuou a vagar sem ser capturada por mais 120 anos, até 2007, quando um grupo de baleeiros finalmente a pegou. Ela até encontrou fragmentos da própria lança que permaneceram no óleo de baleia.
De acordo com várias estimativas, essas baleias vivem pelo menos 150 anos e possivelmente até 210 anos. Além da pele ligeiramente enrugada, excesso de gordura e cicatrizes de batalha, as baleias mostram surpreendentemente poucos efeitos nocivos em uma vida longa. O que, por sua vez, é de grande interesse para os médicos que estudam o envelhecimento.
“Eles vivem muito mais que os humanos, mas vivem na selva sem ir ao médico ou aproveitar os benefícios da sociedade humana”, diz João Pedro de Magalhães, da Universidade de Liverpool. "Portanto, eles devem ser protegidos naturalmente das doenças da velhice."
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Ao estudar essas baleias e outras criaturas de vida extremamente longa, Magalhães e seus colegas esperam encontrar novas drogas que irão retardar a decomposição do corpo humano e retardar a morte.
“O envelhecimento é um mistério, sabemos relativamente pouco sobre os processos biológicos que lhe estão associados e continua a ser a principal causa do sofrimento e da morte no mundo moderno”, afirma de Magalhães. "Se pudéssemos adiar mesmo por um pouco, seria um milagre sem precedentes para os humanos."
Vadim Gladyshev, da Universidade de Harvard, concorda com ele. “Esta é uma questão biológica vital, uma vez que a maioria das doenças humanas crônicas são decorrentes do envelhecimento. A ciência biomédica é organizada para focar em doenças específicas, como câncer, Alzheimer ou diabetes”, diz ele. "Mas se você adiar o envelhecimento, poderá adiar todas as doenças associadas a ele também."
Uma variedade de fatores está associada ao envelhecimento. Primeiro, o meio ambiente: ninguém pode viver em uma bolha, então nosso DNA e outras engenharias moleculares são lentamente danificados por produtos químicos nocivos ou radiação. Embora nossas células tenham as ferramentas para reparar, eventualmente a destruição se torna muito extensa, leva a mutações e as células se transformam em tumores.
Também poderíamos resolver problemas com nosso próprio metabolismo: assim como os fogões precisam ser limpos regularmente, nossas células geram muitos resíduos à medida que a energia é queimada. Os resíduos se acumulam com o tempo e podem interromper processos biológicos importantes. “A quantidade de danos se acumula e o corpo não é capaz de lidar com isso”, diz Gladyshev.
Por fim, o corpo se depara com os problemas da regeneração de órgãos: cada cromossomo possui um feixe de DNA nas extremidades chamados telômeros, que se comportam como pontas de plástico em laços para evitar que se espalhem.
O telômero fica mais curto a cada vez que a célula se divide, até que eventualmente se torne tão curto que a célula não funciona bem ou morre. Com esse resultado, ficamos vulneráveis a várias doenças.
Bando de Matusalém
Todas as indicações são de que alguma força convincente está nos empurrando para a morte - mas várias linhas de evidência sugerem que existem freios que podem retardar esse processo. Por exemplo, um medicamento diabético comum, a metformina, pode retardar ligeiramente o envelhecimento em camundongos.
E uma simples mudança em um gene envolvido no metabolismo celular nos anelídeos pode estender muito sua vida; e embora seja improvável que as mesmas mudanças ajudem organismos mais complexos, tudo isso indica que o envelhecimento é bastante controlável. “O envelhecimento é surpreendentemente flexível e gerenciável”, diz de Magalhães.
Cientistas como Magalhães e Gladyshev estão procurando outros candidatos, usando mafusaili de verdade como líderes (Matusalém é o personagem bíblico mais antigo).
Só entre os mamíferos, a expectativa de vida é muito diferente, desde os musaranhos, que não vivem mais de seis meses, até as baleias-da-cabeça-branca, que vivem mais de duzentos anos. Por alguma razão, a seleção natural levou certas criaturas a desenvolver seus próprios elixires de vida.
“A metformina prolonga um pouco a vida útil dos ratos, mas quando você olha para diferentes criaturas, a capacidade da seleção natural de aumentar a vida útil é muito mais poderosa”, diz de Magalhães. "Eles provavelmente desenvolverão outros mecanismos de prolongamento da vida, resistindo ao câncer e outras doenças relacionadas à idade."
E cada um deles pode melhorar nosso medicamento. Ou, como observa Gladyshev, “a natureza está constantemente mudando a duração da vida, a única questão é como isso acontece. Podemos ser guiados por este mecânico, estendendo assim a vida útil das pessoas?"
As criaturas mais interessantes estão entre os centenários especiais; espécies específicas podem sobreviver, ao que parece, até mesmo os parentes mais próximos. E nem sempre são tão majestosos quanto a baleia-da-índia.
Com sua pele enrugada e sem pelos, o rato-toupeira pelado não se parece em nada com uma criança em um pôster de promoção da saúde - mas vive até 30 anos, muito mais do que os 2-3 anos que os ratos normais podem pagar.
Além disso, o rato-toupeira pelado é extremamente resistente ao câncer - nenhum caso de câncer foi identificado em milhares de ratos-toupeira individuais estudados em laboratórios. Mesmo quando banhados em fortes substâncias cancerígenas, eles permaneceram imunes ao câncer.
Isso pode ser parcialmente explicado pelo fato de que suas células param de crescer quando se tornam muito densas - esse mecanismo interrompe a multiplicação do tumor e assume o controle do crescimento. E parece resultar de uma versão particularmente "pesada" de uma substância química conhecida como ácido hialurônico.
Essa molécula faz parte do andaime que envolve a gaiola e pode inicialmente ter estado envolvida no desenvolvimento da elasticidade da pele do rato-toupeira pelado para torná-la mais fácil de passar por tocas apertadas.
Hoje, parece fazer parte de um sistema de sinalização que impede as células de se proliferarem de maneira incontrolável. Em outras palavras, mesmo que a mutação permita a formação de um tumor, o hialurônio interrompe seu desenvolvimento.
Gladyshev também estudou o morcego de Brandt, uma minúscula criatura que vive mais de 40 anos apesar de pesar um pouco mais que um cubo de açúcar refinado. “Considerando seu tamanho, este é o caso mais extremo”, diz Gladyshev.
Ele encontrou mutações incomuns em torno dos receptores em camundongos que medeiam o crescimento do hormônio e o fator de crescimento semelhante à insulina - mudanças que podem nos levar a pensar sobre como controlar o metabolismo em animais, limitando os danos que geralmente vêm com a idade.
Será que a baleia que bate o recorde perceberá essas dicas? O enorme tamanho da baleia - 20 metros de comprimento e até centenas de toneladas de peso - cria alguns problemas únicos de interesse para biólogos como Magalhães e Gladyshev. Por exemplo, se suas células estivessem queimando energia na mesma taxa que as células de camundongos, o excesso de calor ferveria a água circundante, de modo que a evolução produziu um metabolismo lento e baixa temperatura corporal na baleia.
Um corpo tão grande também o expõe a um grande risco de câncer, graças à matemática simples: quanto mais células você tem, maiores são as chances de desenvolver mutações prejudiciais. (Na verdade, um estudo descobriu que pessoas altas têm um pouco mais de probabilidade de desenvolver câncer do que pessoas baixas, por esse motivo.)
E o problema fica pior se você viver mais tempo, experimentar "mais divisão celular, então as chances de câncer aumentam drasticamente", diz Leonard Nanni, da Universidade da Califórnia, em Riverside, que estuda a evolução do câncer.
Zoológico imortal
Qualquer criatura pode viver para sempre?
A baleia-roxa pode viver mais de dois séculos, o que a torna o mamífero mais antigo. Mas como isso se compara a outros tipos de organismos? Um estudo das sementes do pinheiro bristlecone, que vive até 4.700 anos, não revelou nenhuma mutação celular específica que possa ter se desenvolvido ao longo do tempo.
Animais coloniais como os corais podem viver por mais de 4.000 anos. Mas os pólipos individuais não duram mais do que alguns anos.
O molusco da mina é considerado o animal solitário mais antigo. Este fígado longo oceânico tinha 507 anos quando biólogos o recuperaram das águas costeiras perto da Islândia em 2006.
Com base na taxa humana de desenvolvimento de câncer, todas as grandes baleias deveriam estar cobertas de tumores antes do nascimento - mas elas continuam a viver e viver. Esse fato é conhecido como "paradoxo de Peto" e sugere que as baleias, assim como os ratos-toupeira pelados, têm truques evolucionários astutos na manga para lidar com mutações prejudiciais.
Se você colocá-los no contexto de outros animais, eles realmente terão vida longa. Eles devem ter alguns mecanismos de suprimir o crescimento de tumores, que não temos.
São esses mecanismos, e muito mais, que Magalhães tenta descobrir ao espreitar o genoma da baleia. Inicialmente, ele tentou fazer experiências com tecido. E finalmente ele encontrou uma equipe que já havia feito conexões com os caçadores Inuit.
Para preservar suas tradições, as comunidades indígenas ao redor do Ártico capturam e matam um número limitado de baleias-da-borboleta a cada ano. Embora inicialmente desconfiassem de estranhos, os caçadores acabaram concordando em ajudar os cientistas a retirar parte do tecido da presa.
Mesmo após a coleta do material, o grupo se deparou com a extraordinária tarefa do sequenciamento genético. Dado o grande volume de dados, a tarefa era semelhante a fatiar centenas ou milhares de cópias de Moby Dicks e, em seguida, organizar as sequências individuais em uma ordem significativa.
O resultado foi uma série de descobertas que podem abrir caminho para a medicina futura. Os cientistas viram um interesse particular nas mudanças em um gene chamado ERCC1. Este gene é conhecido por codificar ferramentas moleculares que podem remendar pequenas seções de um genoma danificado. Parece que uma mutação nas baleias-da-china deu um passo adiante e pode estar prevenindo o acúmulo de mutações prejudiciais que causam câncer.
Os cientistas também descobriram mudanças no gene PCNA, que está envolvido na proliferação celular. Ele codifica uma proteína que atua como uma espécie de grampo que conecta as máquinas moleculares que acionam a replicação do DNA. As baleias Bowhead têm regiões duplicadas desse gene, e suas mutações parecem ajudar a interagir com outras partes da ferramenta de reparo do DNA.
Os cientistas sugeriram que essa mudança poderia provocar o crescimento celular sem os danos que vêm ao longo dos anos. Considerando outras adaptações importantes, isso poderia ajudar as baleias a reduzir o estresse celular, o que, por sua vez, poderia levar a uma longa vida dos mamíferos.
Um sinal de longevidade
Do outro lado do Atlântico, em Harvard, Gladyshev realizou recentemente seu próprio estudo do "transcriptoma" das baleias-da-borboleta; não apenas estudando genes, mas também estudando sua atividade. Se você perceber que certos genes são particularmente ativos, sabe que eles também podem desempenhar um papel importante no envelhecimento. O cientista encontrou os mesmos tipos de mudanças no sistema de sinalização da insulina que observou nos morcegos de Brandt.
“Talvez seja assim que a configuração metabólica das células muda; de alguma forma, elas têm vida longa. No entanto, essas descobertas requerem uma análise cuidadosa. " Os resultados levam a "um sinal de longevidade", segundo o cientista, e por isso podem ser usados em novas pesquisas.
Essas descobertas atraíram a atenção de figuras-chave da medicina. Francis Collins, diretor dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, ficou impressionado ao escrever que o trabalho de Gladyshev nos leva "até o limiar de novas descobertas sobre vida longa e saudável".
Além desse limite, podemos descobrir muitas maneiras possíveis de melhorar nosso tratamento. Gladyshev argumenta que poderíamos ver se algum tipo de dieta ou exercício pode ajudar nosso corpo a desenvolver uma vida semelhante à das baleias.
Por exemplo, alguns argumentaram que o jejum, ou "restrição calórica", retarda o processo de envelhecimento, e seria interessante comparar as alterações metabólicas para ver se elas se assemelham às que permitem às baleias viver tanto. Nesse sentido, as baleias-da-china podem ser nossos guias para uma vida longa e feliz.
Além disso, essas criaturas de vida longa podem nos inspirar para tratamentos mais radicais. O primeiro passo, diz Magalhães, será cultivar tecido humano com mutações observadas em baleias-da-china, morcego de Brandt e rato-toupeira pelado.
“Se mudarmos as proteínas humanas para se parecerem com animais, podemos ver mudanças no DNA”, diz ele. E eu gostaria de pegar os genes da baleia-da-cabeça-roxa e colocá-los em camundongos para ver se vivem mais.
Após esses testes iniciais, o próximo obstáculo será encontrar uma maneira de criar as mesmas mudanças em um corpo humano extremamente complexo, talvez com drogas que imitem efeitos genéticos.
Em alguns casos, organismos como a levedura podem ser geneticamente modificados para cultivar as proteínas de interesse em grandes tonéis que se autopurificam para uso humano, ou podem ser encontrados medicamentos que imitam esses efeitos.
No futuro, a terapia genética pode até nos permitir consertar o DNA de pessoas vivas; poderíamos pegar emprestadas mutações genéticas das baleias-da-borboleta que vêm produzindo há milhões de anos. Dados os avanços recentes na terapia genética, "não há razão para pensar que isso seja impossível".
Obviamente, o mais difícil está pela frente. Embora sejamos parentes relativamente próximos de uma perspectiva evolucionária, o que funciona para a baleia ou para o rato-toupeira pelado pode funcionar de forma limitada ou não para o corpo humano.
“Você sempre pode encontrar maneiras diferentes em que diferentes organismos suprimem o câncer - mas se eles serão úteis terapeuticamente, você não pode saber com antecedência”, diz Nanni.
A resposta natural ao câncer foi desenvolvida por meio de um “processo feliz”, em que uma solução única resultou das circunstâncias únicas de cada organismo individual. Com tudo isso, ele acolhe uma nova abordagem para encontrar soluções na natureza.
"Acho que os biólogos do câncer estão começando a entender que incorporar idéias evolucionárias será um esforço frutífero."
De Magalhães e Gladyshev não têm ilusões sobre a complexidade do caminho - mas não perdem as esperanças. “A história está cheia de afirmações de especialistas que pensavam que algumas coisas eram impossíveis e acabaram erradas”, diz de Magalhães.
Pense no estado da medicina há 120 anos, quando algumas das baleias-da-borboleta de hoje eram apenas crianças. Naquela época, infecções com risco de vida eram comuns. Hoje, os antibióticos são usados para tratá-los com sucesso.
Em última análise, Magalhães vê o envelhecimento como a doença definitiva - uma doença que pode ser curada por conta própria.
“Não estamos apenas prolongando a dilapidação”, diz ele. “Queremos que as pessoas de 70 anos tenham a saúde de quem tem 50 anos - esse é o objetivo.”
Talvez em 2120 possamos olhar para trás maravilhados com os primeiros passos em direção a esse objetivo.
