Uma equipa de cientistas identificou uma nova proteína antienvelhecimento, que controla o metabolismo das outras proteínas, um processo implicado no envelhecimento e na doença.
Os seres humanos estão a viver mais do que nunca. No entanto, a par destes aumentos na esperança média de vida, há um aumento na ocorrência de doenças relacionadas com a idade, como cancro e demência.
Num estudo recentemente publicado na revista científica Cell Reports, uma equipa de cientistas identificou uma nova proteína antienvelhecimento, chamada Gaf1. Os investigadores descobriram que a Gaf1 controla o metabolismo das proteínas, um processo que está implicado no envelhecimento e na doença. E, sem a Gaf1, as células têm uma vida útil mais curta.
O envelhecimento é um processo complexo e depende de genes e fatores ambientais, como a dieta. É sabido que dietas com restrição calórica podem prolongar a vida útil. Alguns estudos sugerem que também melhora a saúde em humanos, para além de leveduras, ratos e macacos.
No entanto, os cientistas agora percebem que pode ser realmente a quantidade de nutrientes específicos – como aminoácidos – que estão associados à longevidade e não a quantidade de calorias consumidas.
As células detetam a quantidade de nutrientes no seu ambiente através de moléculas específicas dentro das nossas células. Uma dessas moléculas é uma enzima conhecida como TOR, que deteta a quantidade de aminoácidos presentes no corpo e disponíveis para as células. Quando as nossas células possuem muitos aminoácidos, a enzima TOR altera o nosso metabolismo e instrui as células a crescer ao produzir muitas proteínas.
Mas se os aminoácidos forem limitados, a TOR instrui o corpo a ficar em alerta. Agora sabemos que esta “resposta ao stresse” é benéfica para as células e para o organismo em geral. Isto ocorre porque a longevidade está intimamente relacionada com a capacidade de um organismo lidar efetivamente com tensões internas e externas. Uma célula que está “em alerta” lida melhor.
Por exemplo, num estudo de abril disponível para consulta no bioRxiv, os cientistas analisaram o turnover de proteínas nas células de diferentes animais com esperança média de vida de quatro a 200 anos. Eles descobriram que os animais de vida mais longa têm menor turnover proteico e demandas de energia dentro das suas células em comparação com os de vida curta.
Gaf1 e envelhecimento
Recentemente, os cientistas descobriram novas funções da proteína Gaf1. Gaf1 é uma proteína capaz de se ligar ao ADN da célula e ativar ou reprimir genes específicos. Quando a TOR está ativa, a Gaf1 é encontrada no citoplasma da célula e não se liga ao ADN. No entanto, quando a TOR é desativada por intermédio de uma dieta ou medicamentos, a Gaf1 pode viajar para o núcleo e ligar-se ao ADN.
A equipa de investigadores descobriu que, quando se liga ao ADN, a Gaf1 interrompe todos os genes responsáveis pela produção de tRNAs. Além disso, também interrompe outros genes necessários, como os responsáveis pela produção de ribossomos.
Isto é feito controlando uma rede de genes responsáveis por fornecer todos os elementos básicos para a produção de proteínas. Isso significa que a Gaf1 garante que a célula pare de produzir os componentes necessários para esse processo de tradução. No entanto, isto é apenas temporário e pode reverter quando os aminoácidos estiverem disponíveis.
Também se descobriu que as células que não possuem Gaf1 têm uma vida curta. Sem a Gaf1, o crescimento não é interrompido e a extensão da vida útil observada não está a ocorrer totalmente. Por outras palavras, encontrou-se uma molécula que medeia alguns dos efeitos benéficos da restrição alimentar.
Proteínas semelhantes à Gaf1 existem em muitos animais, incluindo seres humanos – e demonstraram controlar nosso desenvolvimento e células estaminais, que são importantes para o desenvolvimento de doenças, como o cancro.
A função da TOR, o crescimento celular e a produção de proteínas são importantes na nossa fisiologia e saúde, mas também podem contribuir para o desenvolvimento de certas doenças, como cancro ou Alzheimer. Este novo estudo mostrou como a restrição alimentar é controlada até os genes da célula. Saber isto pode permitir examinar como medicamentos ou dietas específicas podem ajustar a função destes fatores para nosso benefício – o que talvez possa até aumentar a nossa expectativa média de vida.
