Os insights dos vermes podem ajudar os cientistas a aproveitar o poder da restrição alimentar para a longevidade

A busca por uma vida mais longa pode ser uma tendência atualmente para os amigos da tecnologia, mas a noção de uma fonte de juventude, ou mesmo de imortalidade, intriga as pessoas há milênios. No entanto, alguns dos métodos mais baseados em evidências para aumentar a longevidade, como a dieta, são decididamente desagradáveis ​​de manter ao longo do tempo.

Uma pesquisa do laboratório de Scott Leiser, Ph.D., do Departamento de Fisiologia Molecular e Integrativa da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan, revela conexões interessantes entre um gene de longevidade, comportamento e meio ambiente. As descobertas aproximam os cientistas da compreensão dos mecanismos biológicos subjacentes que podem ser explorados para prolongar a vida sem as desvantagens.

O primeiro estudo, aparecendo em PNASusa um verme (a popular espécie modelo de pesquisa C. elegans) para explicar melhor o efeito dos sinais ambientais e do acesso aos alimentos na longevidade.

“Acredite ou não, a maioria das ideias centrais e dos tipos de metabolismo que estudamos são conservados dos vermes às pessoas”, disse Leiser. “Quando percebemos o ambiente, liberamos hormônios como adrenalina ou dopamina. Os vermes fazem exatamente a mesma coisa; seus neurônios respondem ao ambiente e mudam sua fisiologia de acordo.”

Pesquisas anteriores mostraram que o estresse, como a escassez de alimentos, pode promover a sobrevivência. Curiosamente, o trabalho fundamental sobre moscas realizado por Scott Pletcher, Ph.D., colega de Leiser na UM, mostrou que o mero cheiro de comida pode reverter esse efeito.

Leiser, juntamente com a líder do projeto, Elizabeth Kitto, Ph.D., e com o apoio de Safa Beydoun, Ph.D., questionou-se se outros estímulos sensoriais, como o toque, também atenuariam os efeitos da restrição alimentar que prolongam a vida e, em caso afirmativo, como?

Para testar isso, eles colocaram minhocas em uma cama de contas com uma textura semelhante ao bufê de E. coli que normalmente encontrariam durante a alimentação.

O toque das contas foi suficiente para atenuar a expressão de um gene no intestino relacionado à longevidade (fmo-2) e, ao fazê-lo, reduziu o efeito de prolongamento da vida da restrição alimentar. Leiser descobriu que o fmo-2 é um gene necessário e suficiente para prolongar a expectativa de vida após a restrição alimentar em 2015.

“A enzima fmo-2 remodela o metabolismo e, como resultado, aumenta a expectativa de vida”, explicou. “Sem a enzima, a restrição alimentar não leva a uma vida mais longa”.

Especificamente, a experiência mostrou que o toque ativa um circuito que modula os sinais das células que liberam dopamina e tiramina, o que diminui a indução intestinal de fmo-2 e, portanto, o efeito de longevidade de uma dieta restrita.

Mais importante ainda para a saúde humana, o trabalho demonstra que estes circuitos podem ser manipulados, disse Leiser, acrescentando: “Se pudéssemos induzir o FMO-2 sem retirar a comida, poderíamos ativar a resposta ao estresse e enganar o seu cérebro para que você tenha uma vida longa”.

Antes que isso aconteça, no entanto, é importante entender de que outra forma o FMO-2 afeta os organismos.

Em outro estudo, publicado em Avanços da Ciênciaa equipe demonstrou que a enzima afeta o comportamento de maneiras perceptíveis.

Os vermes projetados para superexpressar o fmo-2 eram apáticos às mudanças positivas e negativas em seu ambiente: eles não fugiam de bactérias potencialmente prejudiciais e, quando apresentados com comida, não demoravam para comer após um breve jejum, como faziam os vermes normais.

Worms projetados para não possuírem completamente o fmo-2 também exploraram seus ambientes com menos frequência do que os worms normais. Ambos os estados comportamentais, descobriu a equipe, foram causados ​​por uma alteração no metabolismo do triptofano.

“Haverá efeitos colaterais em qualquer intervenção para prolongar a vida – e acreditamos que um dos efeitos colaterais será comportamental”, disse Leiser. “Ao compreender este caminho, poderíamos potencialmente fornecer suplementos para compensar alguns destes efeitos comportamentais negativos”.

Leiser planeja continuar a estudar a conexão entre o cérebro, o metabolismo, o comportamento e a saúde, na esperança de contribuir para o desenvolvimento de medicamentos que atinjam essas vias inatas.

“Investigar todos os sinais individuais aos quais nosso cérebro responde vindo do intestino é uma área quente, mas não bem compreendida”, concluiu.