Novas pesquisas em um modelo animal de envelhecimento sugerem um possível mecanismo pelo qual pessoas com menopausa precoce ou outras condições genéticas que afetam o sistema reprodutivo são mais propensas a ter doenças cardiovasculares, diabetes e demência.

A interrupção de um processo chamado meiose nas células reprodutivas de C. elegans levou a um declínio na saúde dos vermes e desencadeou uma assinatura genética de envelhecimento acelerado semelhante à de humanos envelhecidos, de acordo com o novo estudo, liderado por pesquisadores da Universidade de Pittsburgh e UPMC e publicado em Aging Cell .

"Este estudo é empolgante porque é a primeira evidência direta de que manipular a saúde das células reprodutivas leva ao envelhecimento prematuro e a um declínio na saúde", disse o autor sênior Arjumand Ghazi, Ph.D., professor associado de pediatria, biologia do desenvolvimento e célula. biologia e fisiologia no Pitt and UPMC Children's Hospital of Pittsburgh. “As implicações desta descoberta são profundas: sugere que o estado do sistema reprodutivo é importante não apenas para produzir filhos, mas também para a saúde geral”.

Embora os efeitos do envelhecimento na fertilidade estejam bem estabelecidos, pesquisas nas últimas duas décadas começaram a revelar que a aptidão reprodutiva, por sua vez, afeta o envelhecimento e a saúde das pessoas. O problema é que testar diretamente esse tipo de causa e efeito em humanos é difícil. Então Ghazi e sua equipe se voltaram para um minúsculo verme nematóide chamado Caenorhabditis elegans, um sistema ideal para estudar o envelhecimento porque tem uma vida útil curta – do berço ao túmulo leva apenas três semanas – e compartilha muitas vias genéticas com as pessoas.

Os pesquisadores analisaram a meiose, um tipo de divisão celular que ocorre apenas em células destinadas a se tornarem espermatozóides ou óvulos e é observada em todas as espécies, desde leveduras a humanos. Eles descobriram que os animais com mutações nos genes da meiose tinham uma expectativa de vida mais curta do que suas contrapartes normais. Os mutantes também mostraram piores medidas de saúde geral, incluindo declínios prematuros na mobilidade, função muscular e memória.

“A parte excitante deste trabalho de saúde foi que esses animais também mostraram sinais de homeostase protéica interrompida”, disse Ghazi. "A interrupção do equilíbrio das proteínas dentro das células está no centro das doenças neurodegenerativas relacionadas à idade, como a doença de Alzheimer".

Quando os pesquisadores melhoraram a homeostase das proteínas nos vermes, alguma perda de expectativa de vida foi evitada. Essas descobertas apontam para a proteostase interrompida como um mecanismo-chave que liga a saúde reprodutiva e o envelhecimento.

Em seguida, a equipe analisou as mudanças na expressão gênica em C. elegans. No dia 1 da idade adulta, os mutantes da meiose expressaram genes que eram notavelmente semelhantes aos vermes normais que não se expressariam até o dia 10.

“Em termos humanos, é como se alguém de 20 e poucos anos tivesse a aparência física, fisiologia e assinaturas genéticas de uma pessoa de 70 anos”, explicou Ghazi. "Mexer com a meiose tem efeitos dramáticos na saúde e acelera o envelhecimento em C. elegans."

Muitos dos mesmos genes controlam o envelhecimento em vermes e humanos. Então, os pesquisadores perguntaram se a assinatura genética dos mutantes da meiose tinha alguma semelhança com os genes de humanos envelhecidos. Eles descobriram que esse era, de fato, o caso – uma descoberta notável, pois sugere que a interrupção do sistema reprodutivo pode produzir mudanças semelhantes de vermes para humanos.

Como o C. elegans pode ser usado para fazer descobertas fundamentais impossíveis em humanos e sistemas mais complexos, essa descoberta abre grandes possibilidades para entender como o sistema reprodutivo molda o envelhecimento, disse Ghazi.

Ela agora planeja fazer parceria com o UPMC Magee-Womens Hospital e o Magee-Womens Research Institute para aprofundar essa questão em pacientes humanos que, devido a doenças genéticas, passam por menopausa extremamente prematura e apresentam complicações como doenças cardíacas, distúrbios autoimunes e osteoporose.

"Informados por nosso trabalho em C. elegans, queremos desenvolver um painel de genes relacionados à idade e usá-lo para rastrear o sangue e a saliva dos pacientes", disse Ghazi. “Se virmos evidências dos mesmos genes sendo elevados em pacientes, seria um primeiro passo importante para estender esses estudos a mulheres que passam pela menopausa precoce e infertilidade precoce”.

Ghazi espera que, eventualmente, este trabalho possa informar testes para detecção precoce de problemas de saúde desencadeados por anormalidades reprodutivas e novos tratamentos ou reaproveitamento de medicamentos existentes para tratar doenças relacionadas à idade.