Seu DNA pode prever mais sobre você do que sua aparência. De acordo com a teoria genética do envelhecimento, seus genes (assim como mutações nesses genes) são responsáveis por quanto tempo você viverá. Aqui está o que você deve saber sobre genes e longevidade, e onde a genética se encaixa entre as várias teorias do envelhecimento.
Índice
Teoria genética do envelhecimento
A teoria genética do envelhecimento afirma que a expectativa de vida é amplamente determinada pelos genes que herdamos. De acordo com a teoria, nossa longevidade é determinada principalmente no momento da concepção e depende amplamente de nossos pais e seus genes.
A base por trás dessa teoria é que segmentos de DNA que ocorrem no final dos cromossomos, chamados telômeros , determinam a vida útil máxima de uma célula. Telômeros são pedaços de DNA “lixo” no final dos cromossomos que se tornam mais curtos toda vez que uma célula se divide. Esses telômeros se tornam cada vez mais curtos e, eventualmente, as células não conseguem se dividir sem perder pedaços importantes de DNA.
Antes de nos aprofundarmos nos princípios de como a genética afeta o envelhecimento, e os argumentos a favor e contra essa teoria, é útil discutir brevemente as categorias primárias de teorias do envelhecimento e algumas das teorias específicas nessas categorias. No momento, não há uma teoria ou mesmo uma categoria de teorias que possa explicar tudo o que observamos no processo de envelhecimento.
Teorias do Envelhecimento
Existem duas categorias primárias de teorias do envelhecimento que diferem fundamentalmente no que pode ser chamado de “propósito” do envelhecimento. Na primeira categoria, o envelhecimento é essencialmente um acidente; um acúmulo de danos e desgaste no corpo que eventualmente leva à morte. Em contraste, as teorias do envelhecimento programado veem o envelhecimento como um processo intencional, controlado de uma forma que pode ser comparada a outras fases da vida, como a puberdade.
As teorias de erro incluem várias teorias separadas, incluindo:
- Teoria do desgaste do envelhecimento
- Teoria da taxa de vida do envelhecimento
- Teoria da reticulação de proteínas do envelhecimento
- Teoria dos radicais livres do envelhecimento
- Teoria da mutação somática do envelhecimento
As teorias programadas do envelhecimento também são divididas em diferentes categorias com base no método pelo qual nossos corpos são programados para envelhecer e morrer.
- Longevidade programada – A longevidade programada afirma que a vida é determinada por uma ativação e desativação sequencial de genes.
- Teoria endócrina do envelhecimento
- Teoria imunológica do envelhecimento
Há uma sobreposição significativa entre essas teorias e até mesmo categorias de teorias do envelhecimento.
Genes e funções corporais
Antes de discutir os principais conceitos relacionados ao envelhecimento e à genética, vamos revisar o que é nosso DNA e algumas das maneiras básicas pelas quais os genes afetam nossa expectativa de vida.
Nossos genes estão contidos em nosso DNA , que está presente no núcleo (área interna) de cada célula em nossos corpos. (Há também DNA mitocondrial presente nas organelas chamadas mitocôndrias, que estão presentes no citoplasma da célula.) Cada um de nós tem 46 cromossomos compondo nosso DNA, 23 dos quais vêm de nossas mães e 23 dos nossos pais. Destes, 44 são autossomos e dois são os cromossomos sexuais, que determinam se seremos homens ou mulheres. (O DNA mitocondrial, em contraste, carrega muito menos informação genética e é recebido apenas de nossas mães.)
Dentro desses cromossomos estão nossos genes, nosso projeto genético responsável por carregar as informações para cada processo que ocorrerá em nossas células. Nossos genes podem ser imaginados como uma série de letras que compõem palavras e frases de instruções. Essas palavras e frases codificam a fabricação de proteínas que controlam cada processo celular.
Se algum desses genes for danificado, por exemplo, por uma mutação que altera a série de “letras e palavras” nas instruções, uma proteína anormal pode ser fabricada, que por sua vez, desempenha uma função defeituosa. Se ocorrer uma mutação em proteínas que regulam o crescimento de uma célula, pode resultar em câncer. Se esses genes forem mutados desde o nascimento, várias síndromes hereditárias podem ocorrer. Por exemplo, a fibrose cística é uma condição na qual uma criança herda dois genes mutados que controlam uma proteína que regula os canais responsáveis pelo movimento do cloreto através das células nas glândulas sudoríparas, glândulas digestivas e muito mais. O resultado dessa única mutação resulta em um espessamento do muco produzido por essas glândulas e nos problemas resultantes que estão associados a essa condição.
Como os genes afetam a expectativa de vida
Não é preciso um estudo elaborado para determinar que nossos genes desempenham pelo menos algum papel na longevidade. Pessoas cujos pais e ancestrais viveram mais, tendem a viver mais e vice-versa. Ao mesmo tempo, sabemos que a genética por si só não é a única causa do envelhecimento. Estudos observando gêmeos idênticos revelam que há claramente algo mais acontecendo; gêmeos idênticos que têm genes idênticos nem sempre vivem um número idêntico de anos.
Alguns genes são benéficos e aumentam a longevidade. Por exemplo, o gene que ajuda uma pessoa a metabolizar o colesterol reduziria o risco de uma pessoa ter doença cardíaca.
Algumas mutações genéticas são herdadas e podem encurtar a vida útil. No entanto, mutações também podem acontecer após o nascimento, já que a exposição a toxinas, radicais livres e radiação pode causar alterações genéticas. (Mutações genéticas adquiridas após o nascimento são chamadas de mutações genéticas adquiridas ou somáticas.) A maioria das mutações não é ruim para você, e algumas podem até ser benéficas. Isso porque mutações genéticas criam diversidade genética, o que mantém as populações saudáveis. Outras mutações, chamadas mutações silenciosas, não têm efeito algum no corpo.
Alguns genes, quando mutados, são prejudiciais, como aqueles que aumentam o risco de câncer. Muitas pessoas estão familiarizadas com as mutações BRCA1 e BRCA2 que predispõem ao câncer de mama. Esses genes são chamados de genes supressores de tumor , que codificam proteínas que controlam o reparo do DNA danificado (ou a eliminação da célula com DNA danificado se o reparo não for possível).
Várias doenças e condições relacionadas a mutações genéticas hereditárias podem impactar diretamente a expectativa de vida. Elas incluem fibrose cística, anemia falciforme, doença de Tay-Sachs e doença de Huntington, para citar algumas.
Conceitos-chave na teoria genética do envelhecimento
Os principais conceitos em genética e envelhecimento incluem vários conceitos e ideias importantes, desde o encurtamento dos telômeros até teorias sobre o papel das células-tronco no envelhecimento.
Telômeros
No final de cada um dos nossos cromossomos, há um pedaço de DNA “lixo” chamado telômeros. Os telômeros não codificam nenhuma proteína, mas parecem ter uma função protetora, impedindo que as pontas do DNA se liguem a outros pedaços de DNA ou formem um círculo. Cada vez que uma célula se divide, um pouco mais de um telômero é cortado. Eventualmente, não há mais nada desse DNA lixo, e mais cortes podem danificar os cromossomos e genes, fazendo com que a célula morra.
Em geral, a célula média é capaz de se dividir 50 vezes antes que o telômero seja usado (o limite de Hayflick). As células cancerosas descobriram uma maneira de não remover, e às vezes até mesmo adicionar, uma seção do telômero. Além disso, algumas células, como os glóbulos brancos, não passam por esse processo de encurtamento do telômero. Parece que, embora os genes em todas as nossas células tenham a palavra-código para a enzima telomerase, que inibe o encurtamento do telômero e possivelmente até resulta em alongamento, o gene é apenas “ligado” ou “expresso”, como dizem os geneticistas, em células como os glóbulos brancos e as células cancerosas. Os cientistas teorizaram que se essa telomerase pudesse de alguma forma ser ligada em outras células (mas não tanto que seu crescimento ficasse descontrolado como nas células cancerosas), nosso limite de idade poderia ser expandido.
Estudos descobriram que algumas condições crônicas, como pressão alta, estão associadas a menos atividade da telomerase, enquanto uma dieta saudável e exercícios estão associados a telômeros mais longos. O excesso de peso também está associado a telômeros mais curtos.
Genes da Longevidade
Genes de longevidade são genes específicos que estão associados a viver mais. Dois genes que estão diretamente associados à longevidade são SIRT1 (sirtuína 1) e SIRT2. Cientistas observando um grupo de mais de 800 pessoas com 100 anos ou mais, encontraram três diferenças significativas em genes associados ao envelhecimento.
Senescência celular
A senescência celular se refere ao processo pelo qual as células decaem ao longo do tempo. Isso pode estar relacionado ao encurtamento dos telômeros ou ao processo de apoptose (ou suicídio celular) no qual células velhas ou danificadas são removidas.
Células-tronco
Células-tronco pluripotentes são células imaturas que têm o potencial de se tornar qualquer tipo de célula no corpo. É teorizado que o envelhecimento pode estar relacionado à depleção de células-tronco ou à perda da capacidade das células-tronco de se diferenciarem ou amadurecerem em diferentes tipos de células. É importante notar que essa teoria se refere a células-tronco adultas, não a células-tronco embrionárias. Ao contrário das células-tronco embrionárias, as células-tronco adultas não podem amadurecer em nenhum tipo de célula, mas apenas em um certo número de tipos de células. A maioria das células em nossos corpos são diferenciadas, ou totalmente maduras, e as células-tronco são apenas um pequeno número de células presentes no corpo.
Um exemplo de um tipo de tecido no qual a regeneração é possível por esse método é o fígado. Isso contrasta com o tecido cerebral, que geralmente não tem esse potencial regenerativo. Agora há evidências de que as próprias células-tronco podem ser afetadas no processo de envelhecimento, mas essas teorias são semelhantes à questão do ovo e da galinha. Não é certo se o envelhecimento ocorre devido a mudanças nas células-tronco ou se, em vez disso, as mudanças nas células-tronco são devidas ao processo de envelhecimento.
Epigenética
Epigenética se refere à expressão de genes. Em outras palavras, um gene pode estar presente, mas pode ser ativado ou desativado. Sabemos que existem alguns genes no corpo que são ativados por apenas um certo período de tempo. O campo da epigenética também está ajudando os cientistas a entender como os fatores ambientais podem funcionar dentro das restrições da genética para proteger ou predispor a doenças.
Três teorias genéticas primárias do envelhecimento
Conforme observado acima, há uma quantidade significativa de evidências que analisam a importância dos genes na sobrevivência esperada. Ao analisar teorias genéticas, elas são divididas em três escolas primárias de pensamento.
- A primeira teoria afirma que o envelhecimento está relacionado a mutações que estão relacionadas à sobrevivência a longo prazo e que o envelhecimento está relacionado ao acúmulo de mutações genéticas que não são reparadas.
- Outra teoria é que o envelhecimento está relacionado aos efeitos tardios de certos genes, sendo chamado de antagonismo pleiotrópico.
- Outra teoria, sugerida com base na sobrevivência dos gambás, é que um ambiente que apresenta poucos riscos que interfiram na expectativa de vida resultaria em um aumento de membros com mutações que retardam o processo de envelhecimento.
Evidências por trás da teoria
Há várias evidências que apoiam uma teoria genética do envelhecimento, pelo menos em parte.
Talvez a evidência mais forte em apoio à teoria genética sejam as diferenças consideráveis específicas de cada espécie na sobrevivência máxima, com algumas espécies (como borboletas) tendo vidas muito curtas, e outras, como elefantes e baleias, sendo semelhantes à nossa. Dentro de uma única espécie, a sobrevivência é semelhante, mas a sobrevivência pode ser muito diferente entre duas espécies que são semelhantes em tamanho.
Estudos sobre gêmeos também dão suporte a um componente genético, já que gêmeos idênticos (gêmeos monozigóticos) são muito mais semelhantes em termos de expectativa de vida do que gêmeos não idênticos ou dizigóticos. Avaliar gêmeos idênticos que foram criados juntos e contrastar isso com gêmeos idênticos que foram criados separados pode ajudar a separar fatores comportamentais, como dieta e outros hábitos de vida, como causa das tendências familiares em longevidade.
Outras evidências em larga escala foram encontradas ao observar o efeito de mutações genéticas em outros animais. Em alguns vermes e também em alguns camundongos, uma única mutação genética pode prolongar a sobrevivência em mais de 50%.
Além disso, estamos encontrando evidências para alguns dos mecanismos específicos envolvidos na teoria genética. Medições diretas do comprimento dos telômeros mostraram que os telômeros são vulneráveis a fatores genéticos que podem acelerar a taxa de envelhecimento.
Evidências contra teorias genéticas do envelhecimento
Um dos argumentos mais fortes contra uma teoria genética do envelhecimento ou uma “vida útil programada” vem de uma perspectiva evolucionária. Por que haveria uma vida útil específica além da reprodução? Em outras palavras, qual “propósito” existe para a vida depois que uma pessoa se reproduziu e viveu tempo suficiente para criar sua progênie até a idade adulta?
Também fica claro pelo que sabemos sobre estilo de vida e doenças que há muitos outros fatores no envelhecimento. Gêmeos idênticos podem ter expectativa de vida muito diferente dependendo de suas exposições, seus fatores de estilo de vida (como fumar) e padrões de atividade física.
A linha de fundo
Estima-se que os genes podem explicar no máximo 35 por cento da expectativa de vida, mas ainda há mais coisas que não entendemos sobre o envelhecimento do que entendemos. No geral, é provável que o envelhecimento seja um processo multifatorial, o que significa que é provavelmente uma combinação de várias das teorias. Também é importante notar que as teorias discutidas aqui não são mutuamente exclusivas. O conceito de epigenética, ou se um gene que está presente é ou não “expresso”, pode turvar ainda mais nossa compreensão.
Além da genética, há outros determinantes do envelhecimento, como nossos comportamentos, exposições e pura sorte. Você não está condenado se seus familiares tendem a morrer jovens, e você não pode ignorar sua saúde, mesmo que seus familiares tendam a viver muito.
O que você pode fazer para reduzir o envelhecimento “genético” das suas células?
Somos ensinados a ter uma dieta saudável e a ser ativos, e esses fatores de estilo de vida são provavelmente tão importantes, não importa o quanto nossa genética esteja envolvida no envelhecimento. As mesmas práticas que parecem manter os órgãos e tecidos de nossos corpos saudáveis também podem manter nossos genes e cromossomos saudáveis.
Independentemente das causas específicas do envelhecimento, pode fazer a diferença:
- Exercício – Estudos descobriram que a atividade física não só ajuda o coração e os pulmões a funcionarem bem, mas também alonga os telômeros.
- Coma uma dieta saudável – Uma dieta rica em frutas e vegetais está associada a uma maior atividade da telomerase (na verdade, menos encurtamento dos telômeros em suas células). Uma dieta rica em ácidos graxos ômega-3 está associada a telômeros mais longos, mas uma dieta rica em ácidos graxos ômega-6 é o oposto e está associada a telômeros mais curtos. Além disso, a ingestão de refrigerantes está relacionada a telômeros mais curtos. Reservatrol, o ingrediente responsável pela excitação ao beber vinho tinto (mas também encontrado em suco de uva vermelha sem álcool) parece ativar a proteína da longevidade SIRT
- Reduzir o estresse
- Evite agentes cancerígenos
- Mantenha um peso saudável – A obesidade não só está ligada a alguns dos mecanismos genéticos associados ao envelhecimento mencionados acima (como o encurtamento aumentado dos telômeros), mas estudos repetidos descobriram benefícios de longevidade associados à restrição calórica. O primeiro princípio no estilo de vida de prevenção do câncer proposto pelo Instituto Americano de Pesquisa sobre o Câncer — ser o mais magro possível sem estar abaixo do peso — pode desempenhar um papel na longevidade, bem como na prevenção do câncer e na prevenção da recorrência do câncer.