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A longevidade é normalmente associada ao estilo de vida, alimentação e hábitos. No entanto, avanços na ciência vêm mostrando que características relacionadas ao envelhecimento, como o desenvolvimento de doenças crônicas, podem estar no DNA. O entendimento sobre a genética do envelhecimento pode ser uma importante ferramenta para estratégias de prevenção de doenças e uma maior longevidade.
O que é o envelhecimento?
O envelhecimento é caracterizado pelo declínio da funcionalidade do organismo com o passar dos anos e geralmente se inicia a partir da maturidade sexual. As perdas de funcionalidade podem ser em nível molecular ou celular.
- A nível celular: o envelhecimento causa aumento do estresse oxidativo e queda de produção de energia pela disfunção mitocondrial.
- A nível molecular: o envelhecimento pode causar redução da habilidade do organismo de manter a homeostase (equilíbrio do ambiente celular), desgaste dos telômeros (estruturas não codificantes que constituem as extremidades dos cromossomos) e instabilidade no material genético.
Logo, ao envelhecer o organismo perde a força de seleção natural que elimina erros do DNA, o que pode levar ao acúmulo de mutações gênicas. Em outras palavras, o nosso sistema perde parte essencial da funcionalidade ao longo da vida. Portanto, o avanço da idade pode desencadear o desenvolvimento de doenças crônicas como Alzheimer, artrose e até mesmo câncer.
A genética do envelhecimento
Se a perda de funcionalidades do corpo é uma característica do envelhecimento, o que explicaria algumas pessoas viverem mais de 100 anos de forma saudável e outras enfrentarem doenças associadas a idade avançada aos 60 anos?
Antigamente, pesquisas relacionadas a longevidade levavam em consideração apenas o estilo de vida dos indivíduos, alimentação e características físicas, por exemplo. No entanto, com o avanço da ciência, se tornou possível realizar análises mais criteriosas relacionando os aspectos do envelhecimento a traços no DNA.
Uma abordagem que vem ganhando cada vez mais destaque na ciência humana é conhecida como estudos de associação genômica ampla (Genome-wide associate study- GWAS). Esse estudo tem por objetivo associar variantes genéticas a importantes características fenotípicas como doenças, resistência a medicamentos e traços populacionais.
Recentemente, cientistas iniciaram pesquisas que associam a longevidade a variantes no genoma. Esses estudos avaliaram principalmente variantes que apresentam efeito pleiotrópico, ou seja, variantes que afetam simultaneamente mais de uma característica relacionada ao envelhecimento.
Estudo relaciona doenças ao envelhecimento
Em um estudo publicado na revista Nature em maio, cientistas investigaram dados genéticos de diferentes indivíduos do biobanco da União Europeia e encontraram associações entre a idade e genes relacionados a doenças.
O biobanco da União Europeia (UK Biobank) é um biorrepositório, que reúne informações de mais de 500 mil europeus. Dentre as informações encontradas no biobanco estão amostras de sangue, urina e saliva que são regularmente coletadas, e informações pessoais como estilo de vida, idade e o desenvolvimento de doenças desses indivíduos. Os dados estão publicamente disponíveis para diferentes estudos.
No estudo realizado, os pesquisadores investigaram 116 doenças e relacionaram com a idade de incidência em indivíduos. Dentre as principais doenças estavam doença cardiovascular e gastrointestinal, anemia, diabetes e problemas na tireoide.
Grupos de doenças em diferentes faixas etárias
Foram identificados quatro principais grupos baseado na idade de prevalência das doenças. Dentre as 116 doenças analisadas, os grupos foram separados em:
- Grupo 1: doenças que desenvolvem rapidamente a partir dos 40 anos. Dentre as principais doenças identificadas estavam doenças cardiovasculares, diabetes, osteoporose e catarata.
- Grupo 2: doenças que aumentam a incidência a partir dos 20 anos. Dentre as principais doenças identificadas estavam anemia, trombose, problemas na tireoide e gastrointestinais.
- Grupo 3: doenças que não apresentam padrão de idade, incluindo principalmente doenças ligadas ao sistema imune e respiratório.
- Grupo 4: doenças que apresentam um pico de desenvolvimento por volta dos 10 anos de idade. Esse grupo estava associado com todas as doenças infeciosas analisadas no estudo.
Doenças do mesmo grupo de idade são geneticamente similares
Ao comparar a associação entre as doenças estudadas, foi identificado uma maior similaridade genética entre doenças dentro dos grupos de idade 1 e 2, definidos acima. Essa associação não pôde ser explicada pela categoria da doença ou pleiotropia. Ou seja, a similaridade era provavelmente explicada pela idade de ocorrência e não por qual órgão era afetado ou se eram doenças relacionadas ao metabolismo, por exemplo.
Então, os pesquisadores realizaram outra análise e descobriram que os genes associados a doenças dos grupos 1 e 2 são enriquecidos com conhecidos moduladores de longevidade e senescência, enquanto do grupo 3 não apresentou essa característica. Confirmando mais uma vez a relação entre a idade e a ocorrência das doenças.
Medicina com maior precisão
Por fim, o estudo possibilitou criar uma lista de medicamentos que tem como alvo o componente genético comum entre as doenças relacionadas a idade. Dessa forma, estudar os traços no DNA que afetam o envelhecimento permite o desenvolvimento de tratamentos específicos e eficazes para oferecer maior longevidade e qualidade de vida.
Referências:
Dönertaş, H.M., Fabian, D.K., Fuentealba, M. et al. Common genetic associations between age-related diseases. Nat Aging 1, 400–412 (2021). https://doi.org/10.1038/s43587-021-00051-5
Nasser, J., Bergman, D.T., Fulco, C.P. et al. Genome-wide enhancer maps link risk variants to disease genes. Nature 593, 238–243 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03446-x
