A biologia do envelhecimento

Grupo da UFRGS estuda como as inflamações afetam os telômeros – estruturas que podem definir como vamos envelhecer
Cromossomos com suas pontas, os telômeros, em destaque
Tamanho dos telômeros interfere diretamente no bom funcionamento dos cromossomos - Ilustração: Stanford University School of Medicine

Os telômeros são a parte final da estrutura dos nossos cromossomos. Como descreveu a vencedora do Prêmio Nobel de Medicina em 2009, Elizabeth Blackburn, eles são como as pontas de plástico dos cadarços de um tênis: estão ali para segurar e sustentar o resto daquele corpo. Quando se desgastam, o cadarço se esgarça e desfia. O mesmo acontece com as células. A professora do Programa de Pós-graduação em Bioquímica da UFRGS Florencia Barbé-Tuana implementou no departamento a linha de pesquisa que hoje se debruça sobre a biologia telomérica. Líder do grupo, ela explica que os pesquisadores tentam entender como os processos inflamatórios podem influenciar no envelhecimento precoce dos indivíduos.

O trabalho converge com estudos realizados na Universidade de Bolonha, na Itália. Lá os cientistas da área trabalham com a teoria de que as inflamações crônicas que um indivíduo desenvolve ao longo da vida e que não são restauradas podem influenciar na sobrevida do mesmo. Acontece que durante uma inflamação há um alto nível de multiplicação celular, e, conforme se replicam, as células têm os telômeros encurtados a cada nova reprodução. Isso é chamado atrito telomérico. Quando ficam curtos demais, os telômeros sinalizam para a célula que ela deve se encaminhar à morte celular. Logo, Florencia explica que quanto menor for o seu comprimento, mais morte celular haverá.

O tamanho dos telômeros interfere diretamente no bom funcionamento dos cromossomos. As pessoas com telômeros maiores têm um risco menor de desenvolver doenças que surgem com o envelhecimento. A pergunta que o meio científico faz, portanto, é: quais são as coisas que agridem os telômeros e que poderiam encurtar a nossa vida? E quais protegem os telômeros e poderiam aumentar essa sobrevida e adiar o envelhecimento? Pois, ao proteger essas estruturas, seriam reduzidas as possibilidades de surgirem doenças como a diabetes e o câncer – como os telômeros estão envolvidos com a replicação celular, uma vez que se desgastam, podem começar a replicar células de forma errada, dando origem às células cancerígenas.

O envelhecimento pode ser observado nos níveis molecular, celular e do organismo – do micro ao macro –, comenta Florencia. Se um tecido tem muitas células com telômeros encurtados, esse tecido começa a ter muita morte celular e entra em colapso, comprometendo sua função. Em doenças bem conhecidas como o Parkinson e o Alzheimer, é observado um grande número dessas células senescentes (em processo de morte) no sistema nervoso central. Em experimentos com animais, a professora comenta que ao retirarem as células senescentes, os espécimes tendiam a um envelhecimento mais tardio. O seu grupo de pesquisas já observou que as células de uma pessoa jovem e saudável, quando incubadas com o plasma de indivíduos com obesidade e perfil crônico pró-inflamatório, tornam-se células senescentes.

Porém, Florencia ressalta que, no caso da obesidade, não há nada indicando que a senescência esteja ligada ao quadro do indivíduo. Em casos como o glaucoma, ela diz que é diferente, há uma relação de causa e efeito direta entre o encurtamento dos telômeros e o desenvolvimento da doença. Ela explica como funciona: os cromossomos são replicados por uma enzima chamada DNA polimerase, que não replica as extremidades finais, os telômeros. Isso é chamado de problema final da replicação. Se isso acontecesse de outra forma, os tecidos jamais sofreriam com o envelhecimento. A enzima que replica essas porções finais dos cromossomos, chamada de telomerase, utiliza um molde de RNA para sintetizar uma fita de DNA. Seria muito fácil para os tecidos manterem seu funcionamento para sempre se, quando os telômeros começam a encurtar, a telomerase aparecesse e os replicasse. Mas, no momento do nascimento, essa enzima para de funcionar na maioria das células. As únicas que mantêm a telomerase ativa são os gametas, as células-tronco e as células tumorais – estas devido a mutações.

Então o que acontece é o seguinte: quando um evento danoso, como, por exemplo, a exposição aos raios ultravioleta ou ao estresse, acaba causando uma quebra em nível celular, o nosso organismo consegue fazer os reparos necessários naturalmente. Porém, se o nível de danos causados às células é superior à capacidade do organismo de se reparar, então haverá uma mutação no genoma. É isso que origina cerca de 90% dos os casos de câncer, explica Florencia. Portanto, dar menos trabalho para o organismo e evitar esses danos excessivos é a maneira que os grupos de estudo têm encontrado para retardar o atrito telomérico. São hábitos como a dieta saudável, os exercícios físicos, dormir bem e evitar o estresse. A professora ressalta que uma das descobertas mais fascinantes da biologia dos telômeros é a de que todos os eventos estressores, externos ou internos ao corpo do indivíduo, podem causar mudanças em nível celular, alterando a função de tecidos e até mesmo causando sua morte precoce.

 

Artigos científicos

VASCONCELOS-MORENO, Mirela Paiva et al. Telomere length, oxidative stress, inflammation and BDNF levels in siblings of patients with bipolar disorder: implications for accelerated cellular agingInternational Journal Of Neuropsychopharmacology, 2017.

CZEPIELEWSKI, Leticia Sanguinetti et al. Telomere length and CCL11 levels are associated with gray matter volume and episodic memory performance in schizophrenia: evidence of pathological accelerated aging. Schizophrenia Bulletin, 2017.

PARISI, Mariana Migliorini et al. Immunosenescence induced by plasma from individuals with obesity caused cell signaling dysfunction and inflammationObesity, 2017.

BARBÉ-TUANA, Florencia M. et al. Shortened telomere length in bipolar disorder: a comparison of the early and late stages of disease. Revista Brasileira de Psiquiatria, 2016.

CZEPIELEWSKI, Leticia Sanguinetti et al. Telomere length in subjects with schizophrenia, their unaffected siblings and healthy controls: evidence of accelerated agingSchizophrenia Research, 2016.

MUNDSTOCK, Eduardo et al. Effect of obesity on telomere length: systematic review and meta-analysis. Obesity, 2015.

MUNDSTOCK, Eduardo et al. Effects of physical activity in telomere length: systematic review and meta-analysis. Ageing Research Reviews, 2015.

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