Cientistas descobriram uma nova maneira de retardar o envelhecimento dentro das células

O foco principal desse esforço são as mitocôndrias, muitas vezes chamadas de potência da célula. Essas estruturas geram a energia que mantém as células funcionando, produzindo trifosfato de adenosina (ATP). Dado que o envelhecimento e muitas doenças relacionadas com a idade estão intimamente ligados ao declínio da função mitocondrial, os cientistas vêem as mitocôndrias como um alvo importante para a investigação que visa uma longevidade mais saudável.

Supercomplexos mitocondriais e o gasoduto energético

Dentro das mitocôndrias, a produção de energia depende dos complexos da cadeia respiratória. Essas moléculas movem prótons e elétrons de maneiras que, em última análise, permitem que as células produzam ATP. Os pesquisadores sabem há anos que esses complexos podem se agrupar em agrupamentos maiores e flexíveis, chamados supercomplexos. Acredita-se que esses supercomplexos melhorem a eficiência da respiração mitocondrial.

Mesmo assim, têm sido limitadas evidências sólidas que liguem diretamente os supercomplexos a benefícios claros para a saúde, especialmente a partir de estudos em animais. Essa lacuna deixou uma questão importante por resolver: será que estas estruturas fazem realmente uma diferença mensurável no envelhecimento e na saúde em geral?

A proteína COX7RP sob o microscópio

Para explorar isso, uma equipe liderada pelo líder da equipe Satoshi Inoue, do Instituto Metropolitano de Geriatria e Gerontologia de Tóquio, no Japão, examinou a COX7RP, uma proteína mitocondrial que ajuda a formar supercomplexos. Seu novo estudo, de coautoria do Dr. Kazuhiro Ikeda, da Saitama Medical University, no Japão, foi publicado na revista Aging Cell.

“Identificamos anteriormente a COX7RP, uma proteína mitocondrial, como um fator chave que promove a formação de supercomplexos respiratórios mitocondriais, aumentando assim a produção de energia e reduzindo as espécies reativas de oxigênio (ROS) que causam estresse oxidativo nas células”, explica o Dr. “Com base nisso, investigamos o papel da COX7RP e dos supercomplexos respiratórios mitocondriais na regulação dos processos de envelhecimento e antienvelhecimento”.

Ratos modificados viveram mais e permaneceram mais saudáveis

Os pesquisadores criaram camundongos transgênicos COX7RP (COX7RP-Tg) que foram projetados para produzir níveis mais elevados de COX7RP ao longo de suas vidas. Com este modelo, a equipe pôde acompanhar de perto como a proteína afetava a expectativa de vida, as mudanças relacionadas ao envelhecimento e o metabolismo.

Os resultados foram impressionantes. Em média, os ratos COX7RP-Tg viveram 6,6% mais do que os ratos do tipo selvagem. Os benefícios não se limitaram apenas à expectativa de vida, uma vez que os ratos modificados também mostraram sinais de melhor expectativa de saúde. Eles melhoraram a homeostase da glicose devido à maior sensibilidade à insulina, bem como melhoraram as medidas lipídicas com triglicerídeos sanguíneos e colesterol total mais baixos. A equipe também encontrou melhor resistência muscular e menos acúmulo de gordura no fígado.

Mitocôndrias mais fortes e menos sinais de envelhecimento

A nível celular, os dados apontaram para uma clara melhoria no desempenho mitocondrial. Nos tecidos de camundongos COX7RP-Tg, a formação de supercomplexos respiratórios mitocondriais aumentou e a produção de ATP também aumentou.

Uma análise mais detalhada do tecido adiposo branco revelou alterações em vários biomarcadores relacionados ao envelhecimento. Os camundongos apresentaram níveis mais elevados de coenzima NAD+, níveis mais baixos de ERO e níveis reduzidos do marcador de envelhecimento celular β-galactosidase. Usando sequenciamento de RNA de núcleo único no tecido adiposo branco de camundongos mais velhos, os pesquisadores também encontraram atividade reduzida em genes associados à inflamação relacionada à idade. Isto incluiu genes ligados ao fenótipo secretor associado à senescência (SASP), uma característica prototípica das células senescentes.

Por que isso pode ser importante para um envelhecimento saudável

Em conjunto, as descobertas sugerem que tornar as mitocôndrias mais eficientes em termos energéticos pode ajudar a retardar ou reduzir problemas comuns ligados ao envelhecimento. “Nosso estudo elucidou novos mecanismos mitocondriais subjacentes ao antienvelhecimento e à longevidade, e forneceu novos insights sobre estratégias para promover a saúde e prolongar a vida útil”, destaca o Dr. “Por exemplo, suplementos e medicamentos que melhoram a montagem e a função dos supercomplexos respiratórios mitocondriais podem contribuir para o aumento da longevidade”.

Os pesquisadores dizem que trabalhos adicionais poderiam fortalecer a defesa dos supercomplexos mitocondriais como alvos de tratamento. Se confirmada, esta linha de investigação poderá apoiar novas abordagens para preservar a vitalidade e abordar distúrbios metabólicos relacionados com a idade, incluindo diabetes, dislipidemia e obesidade.

Este trabalho foi financiado por doações da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (23K07996, 24K02505, 22K06929, 23H02962, 24K21297); a Iniciativa de Pesquisa Integrada para Viver Bem com Demência no Instituto Metropolitano de Geriatria e Gerontologia de Tóquio; a Fundação Científica Takeda; e a Fundação Comemorativa de Corridas de Veículos. Esta pesquisa também foi apoiada pela AMED sob o número de concessão JP25gm2110001.