Envelhecimento: como nossos relógios epigenéticos diminuem à medida que envelhecemos

Envelhecimento: como nossos relógios epigenéticos diminuem à medida que envelhecemos

Desde o sapateado de 90 anos até o de 40 anos que luta para correr uma milha, todos conhecemos pessoas que parecem surpreendentemente jovens ou velhas para a idade. Os cientistas acreditam que pode ser possível distinguir entre dois tipos de idade: idade biológica, uma medida de quão bem o corpo funciona e idade cronológica, sua idade em anos.

A epigenética, a ciência de como os fatores ambientais influenciam nossos genes, é uma maneira promissora de entender a ligação entre os dois - e o envelhecimento em geral.

A metilação do DNA é um mecanismo usado pelas células para controlar a expressão gênica - se (e quando) um gene é ativado ou desativado. Isso difere entre células e tecidos e tem demonstrado mudar gradualmente à medida que envelhecemos. O nível de metilação pode, portanto, ajudar a determinar a idade do tecido.

Ao traçar como a idade afeta os níveis de metilação do DNA ao longo da vida, os cientistas criaram um relógio epigenético. Este é um método amplamente utilizado para determinar a idade biológica a partir de uma amostra de metilação do DNA com base em centenas de marcadores epigenéticos. Mas nossa nova pesquisa, publicado em Genome Biology, sugere que o método não é tão confiável quanto se pensava anteriormente.

A versão mais usada do relógio era originalmente desenvolvido de uma grande coleção de dados extraídos de uma variedade de tipos diferentes de tecidos.

Onde amostras de tecido vêm de doadores anônimos, o relógio epigenético permite aos pesquisadores estimar sua idade cronológica, mais ou menos alguns anos. Ao focar na idade biológica, foi proposto que o relógio epigenético reflete nossa "verdadeira" era celular. Isso pode ser alterado pela nossa saúde ou pelo ambiente em que vivemos.

Muitos estudos têm explorado aceleração da idade - como nossos relógios podem ser acelerados por doenças ou pelo meio ambiente e até como isso pode estar relacionado ao risco de morte. Em essência, isso calcula a diferença entre a idade cronológica e a biológica para um conjunto de pessoas. Você pega essa diferença e testa se ela se correlaciona com o perfil de pessoas que sofrem de uma determinada doença.


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Isso possivelmente permite que os pesquisadores analisem mudanças no desenvolvimento, efeitos ambientais cumulativos e envelhecimento celular. Mas também houve hype em torno dele, incluindo produtos caros para testes ao consumidor.

Sabendo mais sobre como nosso corpo envelhece e a possibilidade tentadora de que, no futuro, possamos parar, ou até reverter o processo, torna o relógio epigenético de grande interesse. Talvez possamos desenvolver drogas para retardar o processo.

De fato, um recente descoberta intrigante, mas muito preliminar de Steven Horvath, professor de genética humana da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, que desenvolveu o conceito de relógio epigenético, sugere que isso seria possível. Mas muitos pesquisadores continuam céticos.

Faltando informação

É importante lembrar que não há evidências de que as alterações de metilação do DNA usadas no relógio epigenético sejam nada mais que um subproduto do envelhecimento. De fato, eles podem não determinar o nosso envelhecimento.

As amostras originais usadas no desenvolvimento do modelo de relógio foram coletadas predominantemente em pessoas mais jovens e não incluíram muitas em pessoas idosas. Dado o que já sabemos sobre as mudanças biológicas que ocorrem à medida que envelhecemos, queríamos testar a precisão do relógio, principalmente no final mais antigo do espectro etário.

Envelhecimento: como nossos relógios epigenéticos diminuem à medida que envelhecemos A metilação do DNA é a adição de grupos metila a uma molécula de DNA. Bilhões de Fotos / Shutterstock

Os estudos de aceleração da idade devem levar isso em consideração, caso contrário, correm o risco de serem enganados por qualquer fenômeno relacionado à idade que pareça estar associado à metilação do DNA.

Ao analisar dados de idosos de dois grandes estudos, um realizado em cerca de 90 cérebros post-mortem idosos e outro em sangue de quase 1,200 pessoas de todas as idades, pudemos comparar dois modelos de relógio epigenético com nossos resultados de metilação do DNA.

Nossa análise do desempenho do relógio mostra que a idade epigenética não se move a um ritmo constante ao longo da vida e que atua de maneira diferente em diferentes tecidos. Em vez disso, o relógio diminui à medida que envelhecemos, principalmente quando entramos na velhice.

Encontramos evidências claras de que as idades das pessoas foram sistematicamente subestimadas pelo relógio epigenético, uma vez que as pessoas tinham mais de 60 anos. No momento, não sabemos por que a mudança na metilação do DNA diminui dessa maneira, ou quais mecanismos são por trás disso.

Já sabíamos que as alterações na metilação do DNA não são lineares ao longo da vida útil. O relógio foi atualizado para dar conta das grandes mudanças que ocorrem na infância e adolescência, por exemplo. Com a quantidade de dados agora disponível, são possíveis relógios mais detalhados e precisos para tecidos e faixas etárias específicos.

Se pudermos diminuir a discrepância entre a metilação do DNA e a idade cronológica, o que significa realmente a aceleração da idade? Se for diferente para diferentes partes do corpo, é provável que esteja relacionado a algum mecanismo central de envelhecimento?

Por fim, nosso trabalho mostra que os pesquisadores precisam ter cuidado ao usar o relógio epigenético para estimar a idade das pessoas. A aceleração da idade realmente parece ser dependente da idade e deve-se tomar cuidado ao interpretar qualquer associação de aceleração da idade. Por exemplo, mostramos que parece haver aceleração da idade na doença de Alzheimer, mas isso prova ser uma ilusão estatística produzida pelo relógio mais lento e o fato de que a doença de Alzheimer é progressiva.

O relógio epigenético é uma ferramenta útil para os pesquisadores, mas, dada a natureza limitada do perfil de metilação do DNA em que o relógio se baseia, tomá-lo pelo valor de face pode levar a resultados enganosos.A Conversação

Sobre os Autores

Leonard Schalkwyk, professor de genética humana, Universidade de Essex e Jonathan Mill, professor de epigenética, Universidade de Exeter

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.


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