Por que nós envelhecemos? Quando morremos e por quê? Existe vida sem envelhecimento?
Por séculos, a ciência esteve fascinada por estas perguntas. Agora, pesquisadores de Kiel (Alemanha) examinaram o porquê da hidra – um minúsculo pólipo – ser imortal. E, inesperadamente, encontraram uma ligação com o envelhecimento em humanos.
O estudo conduzido pela Universidade de Kiel em conjunto com Centro Médico Universitário Schleswig-Holstein (UKSH).
Hidra – misteriosamente imortal
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A hidra, um minúsculo pólipo de água doce, não demonstra quaisquer sinais de envelhecimento e é potencialmente imortal (embora ainda sejam vulneráveis a doenças e predadores).
Há uma explicação biológica bastante simples para isso: esses animais se reproduzemexclusivamente não por cópula, mas por brotamento (quando o indivíduo faz “brotar” por mitose uma protuberância em seu próprio corpo, que eventualmente se separa e vira um novo indivíduo).
Um pré-requisito para esta reprodução é que cada pólipo contenha células-tronco capazesde se proliferarem continuamente. Sem essas células-tronco, os animais não poderia se reproduzir mais. Devido à sua “imortalidade”, a Hidra tem sido submetida a vários estudos sobre processos de envelhecimento por muitos anos.
Envelhecimento em humanos
Conforme as pessoas ficam mais velhas, mais e mais de suas células-tronco perdem a habilidade de se proliferarem e, portanto, de formarem novas células.
Tecido envelhecido não pode mais se regenerar, e é por isso que os músculos enfraquecem, por exemplo. Pessoas idosas tendem a sentirem mais fraqueza porque os músculos do coração também são afetados pelo processo de envelhecimento.
Se fosse possível influenciar esses processos, os humanos poderiam se sentir fisicamente bem por muito mais tempo. Estudar tecidos de animais como os da hidra – um animal cheio de células-tronco ativas durante toda a sua vida – pode trazer informações valiosas sobre o envelhecimento de células-tronco.
Gene da longevidade humana encontrado na hidra
“Surpreendentemente, nossa pesquisa pelo gene que faz com que hidra seja imortal nos levou ao chamado gene FoxO”, diz Anna-Marei Böhm, estudante PhD e a primeira autora do estudo em entrevista ao Science Daily.
O gene FoxO existe em todos os animais e humanos e é conhecido há anos. Contudo, até agora não era sabido por que as células-tronco humanas se tornam menos numerosas e inativas com o aumento da idade, quais mecanismos bioquímicos estão envolvidos e se o FoxO desempenhou algum papel no envelhecimento. Para encontrar o gene, a equipe de pesquisa isolou as células-tronco da hidra e então selecionou todos os genes delas.
Revelado o mecanismo da ‘imortalidade’ da hidra
A equipe de pesquisa de Kiel examinou o FoxO em vários pólipos geneticamente modificados: hidras com FoxO normais, com FoxO inativos e com FoxO aprimorados. Os cientistas conseguiram mostrar que animais sem o FoxO possuem um número consideravelmente menor de células-tronco.
Interessantemente, o sistema imunológico em animais com FoxO inativo também mudou drasticamente. “Essas mudanças drásticas também são observadas em humanos idosos”, explicou Philip Rosenstiel do Instituto de Biologia Clínica Molecular do UKSH, cuja equipe de pesquisa contribuiu para o estudo.
FoxO torna a vida humana mais longeva
“Nossa equipe de pesquisa mostrou pela primeira vez que há uma ligação direta entre o gene FoxO e o envelhecimento”, diz Thomas Bosch do Instituto Zoológico da Universidade de Kiel, que liderou o estudo com a hidra.
Bosch complementa: “O FoxO é particularmente ativo em centenários, e é por isso que acreditamos que o FoxO desempenha um papel-chave no envelhecimento – não apenas na hidra, mas também em humanos.”
Contudo, a hipótese não pode ser confirmada em humanos, uma vez que isso necessitaria uma manipulação genética. Bosch enfatiza que os resultados atuais ainda são um grande passo em direção à explicação do envelhecimento humano. Por isso, a próxima etapa deve ser estudar como o gene da longevidade FoxO funciona na hidra e como fatores ambientais influenciam em sua atividade.
Cientificamente, o estudo traz duas conclusões principais: ele confirma que o gene FoxO desempenha um papel decisivo na manutenção das células-tronco. Ele, portanto, determina o tempo de vida dos animais – de cnidários como a hidra a humanos.
Por outro lado, ele mostra que envelhecimento e longevidade de organismos realmente dependem de dois fatores: a manutenção de células-tronco e a manutenção de um sistema imunológico funcional.
O trabalho foi financiado pela Comunidade Alemã para Pesquisa (DGF, na sigla em alemão).
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