Embora algumas pessoas possam ser mais velhas em idade cronológica, sua idade biológica pode ser muito mais jovem. FangXiaNuo/E+ via Getty Images

Você provavelmente conhece alguém que parece envelhecer lentamente, parecendo anos mais jovem do que sugere sua data de nascimento. E você provavelmente já viu o oposto – alguém cujo corpo e mente parecem muito mais devastados pelo tempo do que outros. Por que algumas pessoas parecem deslizar por seus anos dourados e outras lutam fisiologicamente na meia-idade?

Eu tenho trabalhou na área do envelhecimento por toda a minha carreira científica e leciono biologia celular e molecular do envelhecimento na Universidade de Michigan. A pesquisa sobre envelhecimento não tende a se concentrar em encontrar a única cura que corrige tudo o que pode afligir você na velhice. Em vez disso, a última década ou duas de trabalho aponta para o envelhecimento como um processo multifatorial – e nenhuma intervenção pode parar tudo.

O que é envelhecimento?

Existem muitas definições diferentes de envelhecimento, mas os cientistas geralmente concordam algumas características comuns: O envelhecimento é um processo dependente do tempo que resulta em maior vulnerabilidade a doenças, lesões e morte. Esse processo é intrínseco, quando seu próprio corpo causa novos problemas, e extrínseco, quando insultos ambientais danificam seus tecidos.

Seu corpo é composto por trilhões de células, e cada um não só é responsável por uma ou mais funções específicas do tecido em que reside, mas também deve fazer todo o trabalho de se manter vivo. Isso inclui metabolizar nutrientes, eliminar resíduos, trocar sinais com outras células e se adaptar ao estresse.

O envelhecimento resulta de uma série de fatores fisiológicos.

O problema é que cada processo e componente em cada uma de suas células pode ser interrompido ou danificado. Portanto, suas células gastam muita energia todos os dias prevenindo, reconhecendo e corrigindo esses problemas.

O envelhecimento pode ser pensado como uma perda gradual da capacidade de manter a homeostase – um estado de equilíbrio entre os sistemas do corpo – seja por não ser capaz de prevenir ou reconhecer danos e mau funcionamento, ou por não corrigir os problemas de forma adequada ou rápida à medida que ocorrem. O envelhecimento resulta de uma combinação desses problemas. Décadas de pesquisa mostraram que quase todos os processos celulares se tornam mais prejudicados com a idade.

Reparação do DNA e reciclagem de proteínas

A maioria das pesquisas sobre envelhecimento celular concentra-se em estudar como o DNA e as proteínas mudam com a idade. Os cientistas também estão começando a abordar os papéis potenciais que muitas outras biomoléculas importantes na célula também desempenham no envelhecimento.

Uma das principais funções da célula é manter seu DNA – o manual de instruções que o maquinário da célula lê para produzir proteínas específicas. A manutenção do DNA envolve proteger e reparar com precisão danos ao material genético e às moléculas que se ligam a ele.

As proteínas são as trabalhadoras da célula. Eles realizam reações químicas, fornecem suporte estrutural, enviam e recebem mensagens, retêm e liberam energia e muito mais. Se a proteína for danificada, a célula usa mecanismos envolvendo proteínas especiais que tentam consertar a proteína quebrada ou enviá-la para reciclagem. Mecanismos semelhantes afastam as proteínas ou as destroem quando não são mais necessárias. Dessa forma, seus componentes podem ser usados ​​posteriormente para construir uma nova proteína.

O envelhecimento interrompe uma rede biológica delicada

A comunicação cruzada entre os componentes dentro das células, células como um todo, órgãos e o ambiente é uma rede de informações complexa e em constante mudança.

Quando todos os processos envolvidos na criação e manutenção da função do DNA e da proteína estão funcionando normalmente, os diferentes compartimentos dentro de uma célula desempenham papéis especializados – chamadas organelas – pode manter a saúde e a função da célula. Para que um órgão funcione bem, a maioria das células que o compõem precisam funcionar bem. E para um organismo inteiro sobreviver e prosperar, todos os órgãos de seu corpo precisam funcionar bem.

O envelhecimento pode levar à disfunção em qualquer um desses níveis, desde o subcelular até o orgânico. Talvez um gene que codifica uma proteína importante para o reparo do DNA ficou danificado, e agora todos os outros genes na célula são mais propensos a serem reparados incorretamente. Ou talvez o celular sistemas de reciclagem são incapazes de degradar componentes disfuncionais. Mesmo o sistemas de comunicação entre células, tecidos e órgãos podem ficar comprometidos, deixando o organismo menos capaz de responder às mudanças dentro do corpo.

O acaso pode levar a uma carga crescente de dano molecular e celular que é progressivamente menos bem reparado ao longo do tempo. À medida que esse dano se acumula, os sistemas destinados a corrigi-lo também acumulam danos. Isso leva a um ciclo de desgaste crescente à medida que as células envelhecem.

Intervenções antienvelhecimento

A interdependência dos processos celulares da vida é uma faca de dois gumes: danifique suficientemente um processo e todos os outros processos que interagem com ele ou dele dependem ficam prejudicados. No entanto, essa interconexão também significa que o reforço de um processo altamente interconectado também pode melhorar as funções relacionadas. Na verdade, é assim que funcionam as intervenções antienvelhecimento mais bem-sucedidas.

Não existe uma bala de prata para parar o envelhecimento, mas certas intervenções parecem retardar o envelhecimento em laboratório. Embora existam ensaios clínicos em andamento investigando diferentes abordagens em pessoas, a maioria dos dados existentes vem de animais como nematóides, moscas, camundongos e primatas não humanos.

Uma das intervenções mais bem estudadas é restrição calórica, que envolve a redução da quantidade de calorias que um animal normalmente comeria sem privá-los dos nutrientes necessários. Um medicamento aprovado pela FDA usado no transplante de órgãos e alguns tratamentos contra o câncer chamado rapamicina parece funcionar usando pelo menos um subconjunto das mesmas vias essa restrição calórica é ativada na célula. Ambos afetam os centros de sinalização que direcionam a célula para preservar as biomoléculas que possui, em vez de crescer e construir novas biomoléculas. Com o tempo, essa versão celular de “reduzir, reutilizar, reciclar” remove os componentes danificados e deixa para trás uma proporção maior de componentes funcionais.

Os efeitos da restrição calórica no envelhecimento ainda estão em estudo.

Outras intervenções incluem a mudança do níveis de certos metabólitos, seletivamente destruindo células senescentes que pararam de se dividir, mudando o microbioma intestinal e modificações comportamentais.

O que todas essas intervenções têm em comum é que elas afetam processos centrais que são críticos para a homeostase celular, muitas vezes se tornam desreguladas ou disfuncionais com a idade e estão conectadas a outros sistemas de manutenção celular. Freqüentemente, esses processos são os condutores centrais dos mecanismos que protegem o DNA e as proteínas do corpo.

Não existe uma causa única para o envelhecimento. Não há duas pessoas envelhecendo da mesma maneira e, de fato, nem duas células. Existem inúmeras maneiras de sua biologia básica dar errado ao longo do tempo, e elas se somam para criar uma rede única de fatores relacionados ao envelhecimento para cada pessoa que tornam a busca por um tratamento antienvelhecimento de tamanho único extremamente desafiador.

No entanto, pesquisar intervenções que visam vários processos celulares importantes simultaneamente pode ajudar a melhorar e manter a saúde por uma maior parte da vida. Esses avanços podem ajudar as pessoas a viverem vidas mais longas no processo.

Sobre o autor

Ellen Quarles, Professor Assistente em Biologia Molecular, Celular e do Desenvolvimento, Universidade de Michigan

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