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A idade é fixada nos genes - mas como isso pode ser mudado?

A idade é fixada nos genes - mas como isso pode ser mudado?


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As últimas descobertas de pesquisas sobre envelhecimento

O que os killifishes africanos têm a ver com o envelhecimento humano? Nada à primeira vista. No entanto, uma equipe de pesquisa do Instituto Max Planck reconheceu um princípio genético do envelhecimento em peixes que aparentemente também se aplica aos seres humanos. Consequentemente, nossa expectativa de vida é limitada por mutações prejudiciais no genoma.

Pesquisadores do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento examinaram a composição genética de 45 espécies diferentes do peixe-espada africano. O peixe é interessante porque tem uma expectativa de vida diferente, dependendo da localização. A equipe de Max Planck pesquisou e encontrou as causas genéticas para a expectativa de vida flutuante nessa espécie e foi capaz de tirar conclusões sobre o envelhecimento humano com base no princípio descoberto. Os resultados foram apresentados recentemente na revista científica "Cell".

Os residentes do aquário fornecem informações sobre o envelhecimento

Neste país, a carpa de dente para ovos (killifish) é conhecida como habitantes populares de aquários. O peixe, originário da África, tem uma peculiaridade genética. Existem grandes flutuações na vida útil de sua espécie. As condições locais em que os peixes crescem obviamente têm um grande impacto na genética e, portanto, também na idade. Mas o que distingue o peixe-pescador de vida longa dos seus parentes de vida curta?

Acumular mutações acelera o processo de envelhecimento

Alguns tipos de carpas de postura de ovo só podem viver por alguns meses, enquanto outros podem viver por vários anos. A equipe de pesquisa do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento analisou a genética de 45 espécies diferentes de killifish para resolver o enigma das diferentes expectativas de vida. A equipe descobriu um mecanismo fundamental da genética pelo qual mutações prejudiciais se acumulam no genoma. Segundo o estudo, essas acumulações significam que alguns peixes envelhecem mais rapidamente e têm vida mais curta. O mesmo mecanismo também foi demonstrado em seres humanos.

Por que existem espécies de vida curta?

Pode-se pensar que uma vida mais longa é geralmente uma vantagem para todas as espécies, uma vez que mais filhotes podem ser criados em um período mais longo. No entanto, algumas espécies de killifish mostraram que certos genes que diminuem a vida dos peixes foram transmitidos através de gerações. A seleção natural não favoreceu uma vida útil mais longa. O diretor de pesquisa Dario Riccardo Valenzano explica por que é assim: "os peixes-pescadores africanos vivem em uma variedade de habitats, das florestas tropicais às florestas de savana secas". Dependendo da quantidade de água disponível na área, eles vivem longos ou curtos.

Experiências da natureza

Os pesquisadores mostraram como a disponibilidade de água na região se refletia na genética dos peixes. "Essa diversidade na vida é como um experimento por natureza sobre diferentes estratégias de sobrevivência", relata Valenzano. Isso faz do killifish um sistema único para estudar a evolução do envelhecimento.

Genoma inchado leva a vida curta

"Os peixes não parecem ter vida curta porque isso é bom para eles ou porque se adaptam ao ambiente, mas porque vivem e se reproduzem mais em estações chuvosas mais longas", resume o diretor do estudo. Eles reconheceram esse princípio com base em análises genéticas. Os pesquisadores descobriram que as espécies de vida curta têm um genoma inchado, cheio de sequências de DNA repetidas. Como resultado, mutações prejudiciais se acumularam nos peixes, o que teve um efeito negativo no reparo do DNA, controle metabólico e produção de energia. Os genes que controlam o processo de envelhecimento também foram afetados pelas mutações.

Alguns genes são particularmente importantes para a velhice

Consequentemente, certos genes parecem desempenhar um papel mais forte na velhice. Como os peixes em regiões carentes de água não atingiram a idade avançada de qualquer maneira devido às condições locais, a seleção natural de genes importantes na velhice simplesmente não parecia funcionar tão eficientemente. "Não importa se uma mutação deixa os peixes doentes na velhice, porque eles já se multiplicaram e transferiram essa mutação para a prole", disse o chefe da pesquisa. Isso explica o genoma inchado e o acúmulo de mutações prejudiciais em peixes de vida curta.

O que isso significa para os seres humanos?

Investigações posteriores mostraram que esse princípio também ocorre em humanos. Como a equipe documentou, mutações prejudiciais também se acumulam nos seres humanos, especialmente nos genes associados ao envelhecimento. "Descobrimos que a frequência de mutações prejudiciais em um gene anda de mãos dadas quando o gene é lido", enfatiza Valenzano. Os genes humanos que apenas desempenham um papel na velhice têm, portanto, maior probabilidade de causar variantes genéticas mais prejudiciais. Ao fazer isso, os pesquisadores também descobriram novas conexões entre genes e envelhecimento, que antes não eram conhecidas por estar ligadas ao processo de envelhecimento. (vB)

Leia também: O processo de envelhecimento diminuiu a velocidade! Essa terapia claramente desacelerou o envelhecimento.

Informação do autor e fonte

Este texto corresponde aos requisitos da literatura médica, diretrizes médicas e estudos atuais e foi verificado por médicos.

Editor de pós-graduação (FH) Volker Blasek

Inchar:

  • Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento: evolução neutra molda a expectativa de vida e o envelhecimento (acesso em 04.07.2019), age.mpg.de
  • Dario Riccardo Valenzano / Rongfeng Cui / Tania Medeiros / EUA: seleção relaxada limita a vida útil aumentando a carga de mutação, Cell, 2019, cell.com


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