20/12/2022 - 18:54
Embriões do killifish turquesa africanos podem interromper seu desenvolvimento durante um estado de atividade suspensa chamado diapausa. Agora, um estudo mostra que os embriões efetivamente não envelhecem enquanto estão nesse estado.
As análises genéticas revelam que, para permanecer congelado no tempo, os embriões colocam em espera funções como crescimento celular e desenvolvimento de órgãos, relatam pesquisadores no site da Science.
“A natureza identificou maneiras de pausar o relógio”, diz Anne Brunet, geneticista da Universidade Stanford. Saber como os killifish pausam suas vidas pode ajudar os cientistas a descobrir como tratar doenças relacionadas ao envelhecimento ou aprender a preservar órgãos humanos a longo prazo, diz ela.
As larvas de vermes nematóides (Caenorhabditis elegans) também podem interromper o desenvolvimento e o envelhecimento quando confrontados com a falta de alimentos ou se o ambiente estiver superlotado. Invertebrados como nemátodos, no entanto, carecem de muitas das características que envelhecem outros animais, como um sistema imunológico adaptativo.
Mais de 130 espécies de mamíferos, de camundongos a ursos, também têm alguma forma de diapausa. Os peixes killifish (Nothobranchius furzeri) vivem em lagoas de Moçambique e Zimbábue que desaparecem por meses durante a estação seca, deixando o peixe sem casa até que a chuva volte.
Para adultos que normalmente vivem apenas de quatro a seis meses, os tanques desaparecidos não representam uma grande ameaça. Mas alguns embriões de killifish paralisam o desenvolvimento durante meses secos, até os lagos se encherem novamente.
Os embriões podem adiar o seu crescimento de cinco meses a dois anos, correspondendo ou até excedendo bastante a sua vida adulta típica. Se os humanos pudessem fazer algo semelhante, uma pessoa de 80 anos poderia ter uma vida útil de 160 a mais de 400 anos, diz Brunet.
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Mas se, ou como, esses animais se protegem do envelhecimento enquanto neste limbo era desconhecido. No estudo, Brunet e seus colegas compararam embriões de killifish que interromperam seu crescimento com aqueles que contornaram a diapausa e eclodiram em adultos.
A diapausa não diminuiu o crescimento, o tempo de vida ou a capacidade de reprodução de um peixe adulto – um sinal de que o animal não envelheceu, mesmo que pausasse seu desenvolvimento por mais tempo que o normal, segundo os pesquisadores.
A equipe analisou o modelo genético dos embriões suspensos em diapausa para determinar quais genes estavam ativos. Embora os jovens killifish desenvolvessem músculos, corações e cérebros antes da diapausa, os genes envolvidos no desenvolvimento de órgãos e na proliferação celular foram subsequentemente desativados. Mas outros genes foram acionados, como alguns cruciais para ativar ou desativar outros conjuntos de genes.
Um gene, o gene chromobox 7, ou CBX7, reprimiu os genes envolvidos no metabolismo, mas ativou aqueles importantes para manter os músculos e permanecer em diapausa, descobriram os pesquisadores. Embriões sem CBX7 saíram da diapausa mais cedo e seus músculos começaram a se deteriorar após um mês.
O novo estudo mostra que os embriões não estão esperando passivamente por melhores condições ambientais – suas células coordenam respostas durante a diapausa que protegem o peixe da passagem do tempo.
“Sempre consideramos esse estado de diapausa como mais passivo – nada acontece lá”, diz Christoph Englert, geneticista molecular do Instituto Leibniz sobre o envelhecimento em Jena, Alemanha, que não participou do trabalho.
Mas a nova pesquisa “muda o paradigma da diapausa como um estado passivo e chato para um estado ativo de não desenvolvimento embrionário”.
