Embriões parecem reverter seu relógio biológico no início do desenvolvimento

À medida que as pessoas envelhecem, todas as nossas células também, por que acumulam danos ao longo do tempo. “Quando você nasce, você não herda a idade de seus pais”, diz Yukiko Yamashita, biólogo de desenvolvimento do MIT que estuda a imortalidade de células germinativas, como óvulos ou espermatozoides. “Por alguma razão, você está no zero.”

Especialistas pensaram uma vez que as células germinais poderiam ser sem idade, de alguma forma protegidas da passagem do tempo (SN: 3/10/04). Mas estudos têm mostrado sinais de envelhecimento em óvulos e espermatozoides, dissipando essa ideia. Assim, os pesquisadores têm a hipótese de que as células germinais poderiam, em vez disso, redefinir sua idade após a concepção, revertendo qualquer dano.

Em um novo estudo, cientistas descrevem evidências que apoiam essa hipótese de rejuvenescimento. Tanto as células germinais humanas quanto as humanas parecem redefinir sua idade biológica nos estágios iniciais do desenvolvimento de um embrião. Um período de rejuvenescimento que ocorre após um embrião ligado ao útero define o embrião crescente em sua idade biológica mais jovem, apelidado de “marco zero”, relatam pesquisadores em 25 de junho na Science Advances.

Entender como as células germinais revertem o envelhecimento pode ajudar os pesquisadores a desenvolver tratamentos para doenças relacionadas à idade, como artrite ou Parkinson, diz Vittorio Sebastiano, biólogo de desenvolvimento da Escola de Medicina da Universidade de Stanford que não estava envolvido no trabalho. Nessas doenças, certas células podem se tornar disfuncionais devido a danos. Redefinir a idade dessas células poderia impedi-las de causar problemas.

É possível que esse período de rejuvenescimento “possa ser alavancado e sequestrado de alguma forma para basicamente tentar promover processos semelhantes de rejuvenescimento em células normais”, diz Sebastiano.

Vadim Gladyshev, bioquímico e geneticista que estuda envelhecimento na Harvard Medical School e Brigham and Women’s Hospital em Boston, e colegas usaram relógios moleculares para prever as idades aproximadas dos embriões de camundongos nos estágios iniciais do desenvolvimento. Os relógios medem alterações epigenéticas, marcas químicas no DNA que podem se acumular à medida que as células envelhecem ou são expostas a elementos como a poluição. Tais marcas podem alterar a atividade de um gene, mas não as informações que o gene contém.

Os cientistas estudavam as idades biológicas dos embriões, que se referem à função e à saúde das células, em contraste com as idades cronológicas, que marcam o tempo em anos(SN: 13/7/16). Ao rastrear as alterações epigenéticas, a equipe descobriu que a idade dos embriões do camundongo permaneceu constante durante os primeiros estágios da divisão celular imediatamente após a fertilização. Mas em torno de 6,5 a 7,5 dias de desenvolvimento, após um embrião ligado ao útero, a idade biológica média dos embriões havia mergulhado, um sinal de que as células estavam passando por algum tipo de evento de rejuvenescimento. O marco zero de um embrião de camundongos pode estar entre 4,5 e 10,5 dias após a fertilização, dizem os pesquisadores. Em algum momento durante o desenvolvimento, embora o ponto exato ainda não esteja claro, a idade biológica dos embriões de camundongos então começou a subir.

Estudar embriões humanos nos estágios iniciais do desenvolvimento é proibido, portanto, dados semelhantes para humanos não estavam disponíveis, diz Gladyshev. Mas alguns embriões humanos que estavam um pouco mais longe no desenvolvimento do que os embriões de camundongos não envelhecem imediatamente, um indício de que um processo semelhante acontece nas pessoas.

O estudo é um primeiro passo e “coloca mais perguntas do que respostas”, diz Sebastiano, “o que é ótimo”. Algumas dessas perguntas: Que mecanismo empurra as células a redefinir sua idade? Existem genes específicos que conduzem o processo? Todos os seres vivos rejuvenescem dessa forma?

Ainda assim, há motivos para ser cauteloso na interpretação dos resultados, diz Yamashita, que não participou do estudo. É possível que mudanças epigenéticas sejam apenas parte da história, então confiar apenas neles pode levar a erros de cálculo. Outros fatores ligados à idade biológica de uma célula, por exemplo, incluem se uma célula tem múltiplas cópias de genes específicos. Como resultado, os relógios que medem alterações epigenéticas podem não identificar o “marco zero” preciso para células germinais. Trabalhos futuros podem descobrir outros fenômenos que ajudam a medir a idade das células, diz Yamashita.