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Imune ao envelhecimento

Pesquisadores identificam micro-organismos que se tornam mais jovens cada vez que se reproduzem

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postado em 25/09/2013 16:00

Bruna Sensêve

Após um estranho pacto, Dorian Gray para de envelhecer e todos os traços que sua fisionomia poderia adquirir com o passar dos anos, como rugas, marcas e cicatrizes, são transferidos a uma pintura que lhe foi dada de presente. O personagem do mais famoso romance do irlandês Oscar Wilde, O retrato de Dorian Gray, personifica o sonho da juventude eterna, que, pela primeira vez, pôde ser observada em um ser vivo fora da ficção. Um grupo internacional de pesquisadores constatou características inusitadas de reprodução em uma levedura: quando se reproduz em condições ideais, ela se torna mais jovem. A descoberta abre uma nova frente nos estudos que buscam uma forma de retardar o processo de envelhecimento.

A Schizosaccharomyces pombe, também conhecida como levedura de fissão, é muito usada em estudos de biologia molecular, devido ao processo de crescimento e reprodução diferenciado. O organismo unicelular cresce exclusivamente pelas extremidades e, para se reproduzir, divide-se ao meio (fissão). Geralmente, em processos assim, o resultado é uma célula-mãe e uma célula-filha. A primeira permanece com o material celular envelhecido e já danificado, e a outra herda componentes novos e funcionais. A estratégia serviria para dar mais chances de sobrevivência aos descendentes e, assim, preservar a continuidade da espécie.

Contudo, cientistas do Instituto Max Planck, na Alemanha, e da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, notaram que a S. pombe não está tão preocupada assim com as novas gerações. De maneira similar a Dorian Gray, a levedura consegue passar adiante os traços de seu envelhecimento, dividindo o material genético antigo com a nova célula. Assim, quando ocorre a divisão de uma dessas leveduras, surgem duas mais jovens que a original. “Mostramos que a S. pombe é imune ao envelhecimento por meio da divisão do material envelhecido pelas duas células. Dessa forma, ela rejuvenesce cada vez que se reproduz”, explica Iva Tolic-Norrelykke, coautor do estudo, publicado recentemente na revista Current Biology.

Estresse
Para chegar a esses resultados, os especialistas observaram, com a ajuda de instrumentos avançados de microscopia, o processo de divisão celular da levedura de fissão. A equipe pôde, então, medir o envelhecimento pelo aumento consecutivo do tempo de divisão celular e pela probabilidade de morte. “Elas se dividem sem aumentar o tempo entre as divisões, e a morte acontece subitamente, sem ser precedida de envelhecimento”, conta o biólogo português Miguel Coelho, participante da pesquisa. Posteriormente, usando genética e microscopia de fluorescência, os especialistas seguiram a forma como as proteínas danificadas são herdadas pelas células quando se dividem.

Coelho conta que esperava observar um processo de reprodução similar a outros micro-organismos, como a levedura S. cerevisiae, usada no pão e na cerveja. Nela, a célula-mãe retém proteínas danificadas e envelhece. Mas na S. pombe, ele diz, o processo foi muito diferente, com a célula-mãe dividindo o dano igualmente, resultando em duas células-filhas. É interessante notar, contudo, que esse processo deixava de ocorrer quando a levedura estava em um ambiente nocivo, seja por alterações químicas, seja por pressão. Daí, sob estresse, a S. pombe se comportava da maneira padrão, envelhecendo e dando origem a um ser mais jovem.

O português acha ser possível que, sob certas condições, outros organismos também sejam imunes ao envelhecimento, entre eles a bactéria E. coli ou as células estaminais humanas. “Suspeito que, se conseguirmos manipular a forma como o dano é segregado em outros tipos de células, mesmo que se dividam assimetricamente, será possível retardar o envelhecimento.” Ele considera que esse resultado pode ter interesse imediato na indústria alimentar, em cultura celular e também em aplicações médicas no futuro. O próximo passo de seu trabalho envolve entender se o dano ou as proteínas são segregadas da mesma forma em células humanas, como células germinais, estaminais ou cancerígenas. Coelho acredita que, no futuro, o conhecimento gerado poderá permitir a manipulação de tecidos ou células para terapias regenerativas.

Os resultados do estudo chamam a atenção porque, pela primeira vez, mostrou-se ser possível viver sem envelhecer, o que desafia um dogma central da ciência. Segundo Coelho, do ponto de vista bioquímico e biofísico, os cientistas começam a desvendar os mecanismos pelos quais as células são danificadas. “O objetivo dessa área não é atingir a ‘imortalidade’ ou ‘juventude eterna’, objetivos filosóficos e utópicos, mas aumentar a qualidade de vida e a saúde durante mais tempo nas nossas vidas.” O biólogo argumenta ainda que a estratégia pode ter impacto na redução dos custos associados à pirâmide invertida na demografia das sociedades desenvolvidas e também no aumento da produtividade das populações.

Para o coordenador do Laboratório de Ecologia e Biotecnologia de Leveduras da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Carlos Augusto Rosa, que não participou do estudo, o aspecto mais interessante do trabalho é que, sob condições favoráveis de cultivo, as células parecem não sofrer o processo de envelhecimento e morte celular, o que ocorre em outras leveduras e bactérias. Ele considera, no entanto, que a pesquisa precisa ser ampliada para um número maior de linhagens, além das três já analisadas. Segundo ele, uma maior variedade de cultivo seria importante, “para provar que sob condições favoráveis essa espécie não sofreria os efeitos do envelhecimento celular”.

Rosa considera que, ao usar micro-organismos como modelo, é possível verificar os genes e os mecanismos envolvidos no envelhecimento celular. “Esses genes microbianos podem ter alguma semelhança com os de animais, levando a um avanço rápido no conhecimento desses processos e a uma posterior localização desses genes em outras células eucarióticas.”
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