Uma enorme análise da metilação do DNA no tecido humano revelou novos alvos antienvelhecimento.Crédito: Lawrence Lawry/Spl
Os efeitos visíveis do envelhecimento em nosso corpo estão em parte ligados a mudanças invisíveis na atividade gênica. O processo epigenético da metilação do DNA – a adição ou remoção de tags chamados grupos metil – torna -se menos preciso à medida que envelhecemos. O resultado são alterações na expressão gênica que estão ligadas à função de órgão reduzida e ao aumento da suscetibilidade à doença à medida que as pessoas envelhecem.
Agora, uma meta-análise de mudanças epigenéticas em 17 tipos de tecido humano em toda a vida adulta fornece a imagem mais abrangente até o momento de como o envelhecimento modifica nossos genes.
O estudo avaliou os padrões de metilação do DNA em amostras de tecido humano e revelou que alguns tecidos parecem envelhecer mais rápido que outros. A retina e o estômago, por exemplo, acumulam mais alterações de metilação do DNA relacionadas à idade do que o colo do útero ou a pele. A análise também encontrou marcadores epigenéticos universais do envelhecimento em diferentes órgãos. Este ‘atlas epigenético’ pode ajudar os pesquisadores a estudar a ligação entre a metilação do DNA e o envelhecimento e ajudar a identificação de alvos moleculares para tratamentos antienvelhecimento.
“Eu acho que esse é um ótimo recurso” para entender o envelhecimento, diz João Pedro Magalhaes, biólogo molecular da Universidade de Birmingham, Reino Unido. “Essa meta-análise de dados de metilação entre órgãos é, a meu conhecimento, o maior recurso montado até o momento. Tenho certeza de que será valioso para os pesquisadores”.
O trabalho é relatado na praça de pesquisa do servidor pré -impressão1 e ainda não foi revisado por pares.
Atlas epigenético do envelhecimento
Os pesquisadores já podem analisar os padrões de metilação do DNA nos genomas das pessoas para criar relógios envelhecidos – ferramentas que medem a idade biológica. No entanto, existem questões fundamentais não resolvidas sobre se essas assinaturas de envelhecimento são compartilhadas nos tipos de tecidos.
Para elucidar como a metilação se relaciona com o envelhecimento, Nir Eynon, na Universidade Monash, em Melbourne, na Austrália, e seus colegas conduziram uma metanálise de mais de 15.000 amostras de 17 tecidos humanos retirados de adultos de diferentes idades. Eles mapearam mudanças de metilação em 900.000 locais em potencial no DNA e criaram um atlas de acesso aberto. “Tivemos exemplos de pessoas de 18 anos a 100 ou mais”, diz Eynon, para que possamos olhar para os marcadores epigenéticos e como eles mudam em toda a vida humana.
O que está envelhecendo? Mesmo os pesquisadores do campo não podem concordar
No geral, os pesquisadores descobriram que a quantidade média de metilação varia muito entre os tecidos, variando de 35% no colo do útero, a 48% na pele, 51% no músculo, 53% no coração, 57% no estômago e até 63% na retina.
O co-autor do estudo Macsue Jacques, também na Universidade Monash, diz que quase todos os tecidos aumentaram a metilação do DNA à medida que envelhecem. As exceções são músculo esquelético e pulmão, “que tem mais perda de metilação com a idade”. Sua análise também descobriu que diferentes órgãos têm padrões de envelhecimento distintos de metilação do DNA. “Cada tecido tem uma mudança diferente que acontece”, diz Jacques.
Alvos de metilação do envelhecimento
Além de examinar as diferenças entre os tecidos, os pesquisadores examinaram locais genes individuais em cada genoma do tecido. “Queríamos encontrar um mecanismo de envelhecimento comum que atravessa todos os tipos de tecido”, diz Jacques.
Eles encontraram vários genes que apresentavam alterações de metilação foram fortes marcadores biológicos de envelhecimento em vários tecidos. Isso incluiu os reguladores de desenvolvimento HDAC4 e Hox, que estão relacionados à senescência e declínio relacionado à idade, e MESTque tem sido associado a diabetes e obesidade, dois aceleradores conhecidos do envelhecimento2.