Como este animal de aparência estranha superou o envelhecimento
Os cientistas acreditam que a notável longevidade dos ratos-toupeira-pelados pode estar ligada a mudanças sutis em apenas quatro aminoácidos. Um estudo recente descobriu que pequenas mutações evolutivas no cGAS – uma enzima do sistema imunitário inato que detecta o ADN e desencadeia as defesas imunitárias – poderiam tornar estes animais melhores na reparação de danos genéticos relacionados com a idade. Em contraste, a mesma enzima em ratos e humanos pode, na verdade, dificultar a reparação do ADN.
Apesar de sua aparência enrugada e quase alienígena, os ratos-toupeira pelados (Heterocefalia glaber) são extraordinários entre os roedores, vivendo até 40 anos, ou cerca de dez vezes mais do que a maioria dos animais do seu tamanho. Surpreendentemente, o seu modelo genético está mais próximo dos humanos do que dos ratos, o que os torna uma espécie importante para estudar como os organismos mantêm a saúde ao longo da vida. Um elemento crucial da longevidade é a capacidade de preservar a estabilidade do genoma. No entanto, ainda não está claro como os ratos-toupeira-pelados conseguem manter o seu ADN tão resistente.
Como os ratos-toupeira pelados protegem seu DNA
Um processo chave envolvido na manutenção da integridade do DNA é a recombinação homóloga (HR), uma via que repara quebras genéticas. Quando esse processo falha, pode acelerar o envelhecimento e aumentar o risco de câncer. Em humanos e camundongos, sabe-se que a enzima cGAS (guanosina monofosfato-adenosina monofosfato sintase cíclica) que detecta DNA interfere no reparo da FC, o que pode levar à instabilidade do genoma e a uma vida útil mais curta.
Para entender se os ratos-toupeira pelados encontraram uma maneira de contornar essa limitação, Yu Chen e colegas examinaram como sua versão do cGAS se comporta. Os pesquisadores descobriram que quatro substituições de aminoácidos no cGAS do rato-toupeira pelado reduzem a marcação da proteína para degradação, permitindo que ela permaneça ativa por mais tempo e se acumule após danos no DNA. Esta estabilidade permite que a enzima interaja de forma mais eficaz com importantes proteínas de reparação do ADN, incluindo FANCI e RAD50, fortalecendo o processo de reparação de HR.
Mutações evolutivas que prolongam a vida
Quando os cientistas removeram o cGAS das células dos ratos-toupeira pelados, a quantidade de danos no DNA aumentou acentuadamente, confirmando o papel protetor da enzima. Ainda mais surpreendente é que as moscas da fruta geneticamente modificadas para transportar as mesmas quatro mutações específicas do rato-toupeira pelado no cGAS humano viveram mais tempo do que as moscas com a versão normal da enzima.
Essas descobertas sugerem que apenas alguns ajustes moleculares precisos podem ajudar a explicar por que os ratos-toupeira pelados vivem tanto. As mutações parecem transformar o cGAS de um potencial inibidor num poderoso aliado da reparação do ADN, oferecendo aos animais um mecanismo natural para combater os efeitos do envelhecimento.
Uma nova pista na busca pela longevidade
“As descobertas de Chen e outros. descrevem um papel inesperado para o cGAS do rato-toupeira-pelado no núcleo que influencia a longevidade”, escrevem John Martinez e colegas em uma perspectiva relacionada. “Mais pesquisas serão necessárias para estabelecer os papéis que o cGAS pode desempenhar no núcleo de outros organismos, tanto de vida curta como longa, mas a resposta pode ser substancialmente mais complexa do que o previsto originalmente.”
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