Pesquisadores da EPFL e UTHSC estudam a interação entre genes, gênero, crescimento e idade

Pesquisadores da EPFL e UTHSC estudam a interação entre genes, gênero, crescimento e idade

Cientistas liderados pelo Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Tennessee (UTHSC) e pela École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) na Suíça explorar a complexa interação de genes, gênero, crescimento e idade e como eles influenciam a variação na longevidade. As suas descobertas, publicadas na revista Science, são um passo importante para compreender por que algumas pessoas vivem mais do que outras e fornecem uma base para estudos futuros para melhorar a expectativa de saúde.

Robert Williams, PhD, presidente do Departamento de Genética e Genômica da Faculdade de Medicina da UTHSC, juntamente com Johan Auwerx, MD, PhD, professor e diretor do Laboratório Integrado de Fisiologia e Fisiologia de Sistemas da EPFL, lançaram um programa em 2016 para definir os fatores genéticos subjacentes ao envelhecimento e à expectativa de vida.

Encontrar vias moleculares comuns que controlem as diferenças na taxa de envelhecimento é crucial para a nossa compreensão de como os indivíduos diferem na sua saúde e longevidade. Essas percepções podem nos ajudar a encontrar maneiras de intervir racionalmente.”

Robert Williams, PhD, presidente do Departamento de Genética e Genômica da Faculdade de Medicina da UTHSC

Dr. Williams e Auwerx trabalharam com colegas do Programa de Testes de Intervenções (ITP) do Instituto Nacional de Envelhecimento, que doaram DNA de mais de 12 mil ratos para o projeto. Os camundongos ITP são geneticamente heterogêneos. Cada um dos 27.574 camundongos estudados é irmão pleno, compartilha metade de sua herança genética com todos os outros camundongos do programa e cada um tem uma vida útil conhecida, o que os torna um sistema ideal para estudo.

Pesquisadores da EPFL e da UTHSC mediram a composição genética de mais de 3.000 ratos, todos eles irmãos ou irmãs genéticos. Os ratos foram então genotipados e deixados viver até a morte natural. Os pesquisadores examinaram então a conexão entre as diferenças de DNA e as diferenças no tempo de vida de cada rato. Este mapeamento genético permitiu às equipes definir trechos de DNA em genomas que impactam a longevidade. Os resultados mostram que os segmentos de DNA, ou loci, associados à longevidade são em grande parte específicos do sexo, com as mulheres tendo uma região no cromossomo 3 que influencia a expectativa de vida. Quando os homens que morreram precocemente por razões não relacionadas com a idade foram removidos da análise, surgiram sinais genéticos adicionais, sugerindo que algumas variações genéticas só afectam a esperança de vida após uma certa idade.

Além de procurar determinantes genéticos da longevidade, os pesquisadores também examinaram outros fatores. Em geral, os ratos maiores morrem mais cedo. Os pesquisadores descobriram que alguns, mas não todos, os efeitos genéticos na longevidade são devidos ao crescimento. Um dos efeitos não genéticos poderá ser a forma como o acesso precoce aos alimentos afecta o crescimento. Eles observaram que ratos de ninhadas menores tendem a ser adultos mais pesados ​​e têm expectativa de vida mais curta. Os ratos de ninhadas maiores que tiveram de partilhar o leite materno com mais irmãos cresceram mais lentamente e viveram mais tempo, em média. Os investigadores confirmaram estas tendências entre o crescimento inicial e a longevidade em grandes conjuntos de dados humanos com centenas de milhares de participantes.

Além de caracterizar os efeitos na longevidade, os pesquisadores trabalharam para encontrar genes com maior probabilidade de desempenhar um papel na determinação da longevidade. Eles mediram o impacto da variação do DNA na expressão dos genes e compararam suas análises com vários bancos de dados humanos e não humanos. Eles então nomearam alguns genes que provavelmente modulam as taxas de envelhecimento. Eles então testaram os efeitos da manipulação desses genes em lombrigas e descobriram que um subconjunto de doenças genéticas realmente afetava a expectativa de vida. Os resultados deste estudo serão um rico recurso de genes do envelhecimento que, esperamos, orientarão o desenvolvimento de terapias que não apenas prolonguem a vida, mas também a saúde.

O projeto foi financiado pela NIA, EPFL, Conselho Europeu de Pesquisa, Fundação Nacional Suíça para a Ciência e Fundação Glenn para Pesquisa Médica. O artigo, intitulado “Genética da longevidade dependente do sexo e da idade em uma população heterogênea de camundongos”, foi publicado na edição de outubro de 2022 da Science.

Fonte:

Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Tennessee

Referência:

Sleiman, MB, et al. (2022) Genética da longevidade dependente do sexo e da idade em uma população heterogênea de camundongos. Ciência. doi.org/10.1126/science.abo3191.

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