Novos relógios epigenéticos reinventam o modo como medimos nossa idade

Epigenética mostra quanto vamos viver e pode nos ajudar a viver mais.
[Imagem: Tri Le/Pixabay]

Relógio do envelhecimento

O que nos faz envelhecer e com que ritmo envelhecemos? Novos "relógios" desenvolvidos por pesquisadores podem ajudar a apontar as respostas.

É uma nova forma de marcador do tempo epigenético, um modelo de aprendizado de máquina projetado para prever a idade biológica. O modelo distingue entre diferenças na estrutura do DNA (herdadas ou não) que retardam e aceleram o envelhecimento, prevê a idade biológica e avalia intervenções antienvelhecimento com maior precisão.

"Os relógios anteriores consideravam a relação entre os padrões de metilação e as características que sabemos estarem correlacionadas com o envelhecimento, mas não nos dizem quais fatores fazem com que o corpo envelheça mais rápido ou mais devagar. Criamos o primeiro relógio para distinguir entre causa e efeito," disse o pesquisador Vadim Gladyshev, do Hospital Brigham and Womens (EUA). "Nossos relógios distinguem entre mudanças que aceleram e neutralizam o envelhecimento para prever a idade biológica e avaliar a eficácia das intervenções contra o envelhecimento."

O que está envolvido aqui é a medição dos efeitos genéticos, que herdamos de nossos antepassados, e dos efeitos epigenéticos, que dependem do nosso estilo de vida. Os relógios epigenéticos existentes predizem a idade biológica (a idade real das nossas células, em vez da cronológica) usando padrões de metilação do DNA. No entanto, até agora, nenhum relógio conseguia distinguir entre as diferenças de metilação que causam o envelhecimento biológico e aquelas simplesmente correlacionadas com o processo de envelhecimento.

Alguns cientistas já defendem que o envelhecimento pode ser revertido com epigenética.
[Imagem: Jae-Hyun Yang et al. - 10.1016/j.cell.2022.12.027]

Características relacionadas ao envelhecimento

Regiões específicas do nosso DNA, conhecidas como locais CpG, estão mais fortemente associadas ao envelhecimento. A equipe então usou uma técnica para randomizar dados e estabelecer causalidade entre a estrutura do DNA e características observáveis em 20.509 locais CpG causais em relação a oito características relacionadas ao envelhecimento.

As oito características relacionadas ao envelhecimento incluíam expectativa de vida, longevidade extrema (definida como sobrevivência além do 90 anos), expectativa de saúde (idade da primeira incidência de doenças importantes relacionadas à idade), índice de fragilidade (uma medida da fragilidade de uma pessoa com base no acúmulo de défices de saúde durante a vida), autoavaliação da saúde e três medidas amplas relacionadas ao envelhecimento, incorporando histórico familiar, status socioeconômico e outros fatores de saúde.

Partindo dessas características e seus locais de DNA associados, o pesquisador Kejun Ying criou três modelos, denominados CausAge (causas do envelhecimento), um relógio geral que prevê a idade biológica com base em fatores causais do DNA, DamAge (danos pela idade) e AdaptAge (adaptações com a idade), que incluem apenas alterações prejudiciais ou protetoras.

Os dados vieram de amostras de sangue de 7.036 indivíduos com idades entre 18 e 93 anos e dados gerais de 2.664 indivíduos. Isso gerou um mapa identificando os locais de CpG humanos que causam o envelhecimento biológico. Este mapa permite identificar biomarcadores causadores do envelhecimento e avaliar como diferentes intervenções promovem a longevidade ou aceleram o envelhecimento.

Hereditariedade sem DNA: Herança epigenética é demonstrada ao longo de gerações.
[Imagem: Etsuko Uno]

Aprovado nos testes

O primeiro teste do relógio envolveu 4.651 indivíduos, além de experimentos de laboratório com células-tronco reprogramadas, o que demonstrou que o modelo se correlaciona corretamente com os fatores sabidamente envolvidos com o envelhecimento. A seguir, a equipe testou o desempenho dos seus relógios em amostras biológicas de pacientes com várias doenças crônicas, incluindo câncer e hipertensão, bem como em amostras danificadas por escolhas de estilo de vida, como tabagismo. O DamAge aumentou consistentemente em condições associadas a danos relacionados à idade, enquanto o AdaptAge diminuiu, capturando efetivamente as adaptações protetoras.

"O envelhecimento é um processo complexo e ainda não sabemos quais as intervenções contra ele que realmente funcionam," disse Gladyshev. "Nossas descobertas representam um avanço na pesquisa sobre envelhecimento, permitindo-nos quantificar com mais precisão a idade biológica e avaliar a capacidade de novas intervenções contra o envelhecimento para aumentar a longevidade."