Eles encontram novas ligações entre envelhecimento e câncer ao comparar células humanas e animais

Mutações somáticas se acumulam em células saudáveis ao longo da vida. Eles sustentam o desenvolvimento do câncer e, por décadas, tem havido especulação de que eles contribuem para o envelhecimento. O estudo direto de mutações somáticas em tecidos normais tem sido desafiador devido à dificuldade de detectar aquelas presentes em células únicas ou pequenos clones em um tecido. Apenas desenvolvimentos tecnológicos recentes, como a expansão in vitro de células únicas em colônias, microdissecção de unidades histológicas, sequenciamento de células únicas ou moléculas individuais, estão começando a possibilitar o estudo de mutações somáticas em tecidos normais.

Mutações são mudanças aleatórias no DNA e, posteriormente, nos genes. Esses são segmentos de DNA. Algumas mutações, as somáticas, ocorrem em um indivíduo ao longo de sua vida. As mutações que se adquire ao longo da vida podem afetar o envelhecimento.

Os estudos mais recentes revelam como, à medida que envelhecemos, alguns tecidos humanos são colonizados por células mutantes que contêm mutações que causam câncer e como essa composição clonal muda com a idade e a doença. Com exceção de alguns estudos iniciais, muito menos se sabe sobre mutação somática em outras espécies.

Agora, uma nova pesquisa publicada na revista especializada Nature realiza um levantamento massivo de mutações somáticas em muitas espécies pertencentes a mamíferos. A comparação desses processos nesses animais lança uma nova luz sobre questões de longa data sobre o papel das mudanças genéticas no câncer e no envelhecimento. Os pesquisadores descobriram que, apesar das grandes variações de tamanho e expectativa de vida entre os animais, eles terminam suas vidas com um número semelhante de mudanças genéticas. Este é o primeiro estudo desse tipo a comparar as mudanças em diferentes espécies animais.

A equipe de pesquisadores analisou os genomas de 16 espécies de mamíferos, incluindo camundongos e girafas. Sua análise concluiu que quanto mais tempo uma espécie vive, mais lenta é a taxa na qual as mutações ocorrem. Esse achado está relacionado à relação entre eles e o envelhecimento. Mutações somáticas podem ser de 20 a 50 por ano em humanos, a maioria das quais são inofensivas, poucas podem ter um impacto que leva uma célula ao caminho do câncer ou a descarrila de seu funcionamento normal. Especula-se desde 1950 que essas mutações deveriam desempenhar um papel no envelhecimento. No entanto, o estudo das mutações somáticas permaneceu difícil até recentemente.

Há outro aspecto que a mesma equipe abordou: o paradoxo de Peto. Os cânceres se desenvolvem a partir de mutações em uma única célula. Teoricamente, espécies que têm corpos grandes ou um número maior de células devem ter maior probabilidade de desenvolver câncer. Na realidade, no entanto, o desenvolvimento do câncer é amplamente independente do tamanho do corpo. Pode ser outra maneira de evitar que animais maiores desenvolvam formas superiores de prevenir o câncer.

Mas ainda não foi provado se um mecanismo de prevenção do câncer em animais maiores é uma redução das mutações somáticas nos tecidos. O novo estudo tentou abordar essas preocupações com a ajuda de novos métodos que cobrem uma ampla gama de vidas e tamanhos. Eles sequenciaram os genomas de 208 amostras de uma glândula encontrada no intestino de 48 indivíduos e tentaram medir as taxas de mutação em células intestinais individuais. Os padrões de mutação revelaram alguns aspectos dos processos em funcionamento. Os pesquisadores descobriram que mutações somáticas se acumularam linearmente ao longo do tempo e, o mais interessante, foram causadas por mecanismos quase semelhantes em todas as espécies, incluindo humanos. O fato intrigante é que mecanismos quase universais cobriam espécies com hábitos alimentares e de vida completamente diferentes.

A evidência que os pesquisadores acreditam ligar a mutação somática ao envelhecimento é que a taxa de mutações diminuiu à medida que a expectativa de vida das espécies aumentava. Alex Cagan, primeiro autor do estudo e do Instituto Wellcome Sanger em Hinxton, Reino Unido, afirmou que: “Foi surpreendente encontrar um padrão semelhante de alterações genéticas em animais tão diferentes uns dos outros como um rato e um tigre. Mas o aspecto mais empolgante do estudo tem a ver com descobrir que a expectativa de vida é inversamente proporcional à taxa de mutação somática. Isso sugere que mutações somáticas podem desempenhar um papel no envelhecimento, embora explicações alternativas dificilmente sejam possíveis. Nos próximos anos, será fascinante expandir esses estudos para espécies ainda mais diversas, como insetos ou plantas”.

Além das conclusões obtidas, a resposta ao paradoxo de Peto continua aguardando uma solução definitiva, pois os pesquisadores ainda não conseguiram encontrar nenhuma associação significativa entre a taxa de mutações somáticas e a massa corporal, apesar de terem pistas de mutações somáticas que afetam a expectativa de vida. Esse é o desafio que eles enfrentam na próxima etapa de sua análise.

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