Em um empreendimento inovador, pesquisadores da Universidade de Rochester conseguiram com sucesso transferir um gene da longevidade de ratos-pelados (naked mole-rats) para camundongos, resultando em uma melhora na saúde e uma extensão da vida útil dos camundongos.
Os ratos-pelados, conhecidos por suas longas expectativas de vida e excepcional resistência a doenças relacionadas à idade, têm há muito capturado a atenção da comunidade científica. Ao introduzir um gene específico responsável pela reparação e proteção celular aprimorada em camundongos, os pesquisadores de Rochester abriram possibilidades empolgantes para desvendar os segredos do envelhecimento e estender a vida humana.
“Nosso estudo fornece uma prova de princípio de que mecanismos únicos de longevidade que evoluíram em espécies mamíferas de vida longa podem ser exportados para melhorar a longevidade de outros mamíferos”, diz Vera Gorbunova, professora de biologia e medicina da Doris Johns Cherry Professor da Universidade de Rochester.
Gorbunova, juntamente com Andrei Seluanov, professor de biologia, e seus colegas, relatam em estudo publicado na revista Nature que transferiram com sucesso um gene da longevidade responsável pela produção de ácido hialurônico de alto peso molecular (HMW-HA) de um rato-pelado para camundongos.
Isso resultou em uma melhora na saúde e um aumento aproximado de 4,4% na expectativa de vida média dos camundongos.
Um mecanismo único de resistência ao câncer
Os ratos-pelados são roedores do tamanho de camundongos que possuem uma longevidade excepcional para roedores de seu tamanho; eles podem viver até 41 anos, quase dez vezes mais do que roedores de tamanho semelhante.
Ao contrário de muitas outras espécies, os ratos-pelados não costumam contrair ou desenvolver doenças, incluindo neurodegeneração, doenças cardiovasculares, artrite e câncer, à medida que envelhecem. Gorbunova e Seluanov dedicaram décadas de pesquisa para entender os mecanismos únicos que os ratos-pelados usam para se proteger contra o envelhecimento e doenças.
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Os pesquisadores descobriram anteriormente que o HMW-HA é um dos mecanismos responsáveis pela resistência incomum dos ratos-pelados ao câncer. Comparados a camundongos e humanos, os ratos-pelados têm cerca de dez vezes mais HMW-HA em seus corpos.
Quando os pesquisadores removeram o HMW-HA das células de rato-pelado, as células tinham maior probabilidade de formar tumores.
Transferindo um gene que produz HMW-HA
A equipe modificou geneticamente um modelo de camundongo para produzir a versão do rato-pelado do gene da hialuronana sintase 2, que é o gene responsável pela produção de uma proteína que produz HMW-HA.
Embora todos os mamíferos tenham o gene da hialuronana sintase 2, a versão de rato-pelado parece ser aprimorada para impulsionar uma expressão genética mais forte.
Os pesquisadores descobriram que os camundongos que tinham a versão do rato-pelado do gene tinham uma proteção melhor contra tumores espontâneos e câncer de pele induzido quimicamente.
Os camundongos também apresentaram uma melhora na saúde geral e viveram mais em comparação com camundongos regulares.
À medida que os camundongos com a versão de rato-pelado do gene envelheciam, eles tinham menos inflamação em diferentes partes de seus corpos – a inflamação sendo uma característica do envelhecimento – e mantinham um intestino mais saudável.
Embora mais pesquisas sejam necessárias para entender exatamente por que o HMW-HA tem efeitos tão benéficos, os pesquisadores acreditam que isso se deve à capacidade do HMW-HA de regular diretamente o sistema imunológico.
Uma fonte da juventude para os humanos?
As descobertas abrem novas possibilidades para explorar como o gene da longevidade que produz HMW-HA também pode ser usado para melhorar a expectativa de vida e reduzir doenças relacionadas à inflamação em seres humanos.
“Levamos 10 anos desde a descoberta do HMW-HA no rato-pelado até mostrarmos que o HMW-HA melhora a saúde em camundongos”, diz Gorbunova. “Nosso próximo objetivo é transferir esse benefício para os humanos.”
Eles acreditam que isso pode ser alcançado por meio de duas vias: retardando a degradação do HMW-HA ou aprimorando sua síntese.
“Já identificamos moléculas que retardam a degradação da hialuronana e estamos testando-as em ensaios pré-clínicos”, diz Seluanov. “Esperamos que nossas descobertas forneçam o primeiro, mas não o último, exemplo de como as adaptações de longevidade de uma espécie de vida longa podem ser adaptadas para beneficiar a longevidade e a saúde humana.”
Referência:
Zhihui Zhang, Xiao Tian, J. Yuyang Lu, Kathryn Boit, Julia Ablaeva, Frances Tolibzoda Zakusilo, Stephan Emmrich, Denis Firsanov, Elena Rydkina, Seyed Ali Biashad, Quan Lu, Alexander Tyshkovskiy, Vadim N. Gladyshev, Steve Horvath, Andrei Seluanov, Vera Gorbunova. Increased hyaluronan by naked mole-rat Has2 improves healthspan in mice. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06463-0
