Resumo:
Um novo estudo realizado por pesquisadores americanos descobriu que a redução a longo prazo da ingestão de alimentos pode não apenas afetar a expectativa de vida e a taxa de envelhecimento, mas também alterar a forma como as mutações do DNA se acumulam nos tecidos do corpo. Numa experiência com ratos, os ratos que consumiram 30% menos calorias por dia acumularam menos mutações de ADN em múltiplos tecidos do que os seus homólogos que tinham livre acesso aos alimentos. A descoberta fornece novas pistas para a compreensão de como a dieta afeta o envelhecimento e o risco de doenças.
Este estudo foi concluído por pesquisadores do NYU Langone Medical Center, dos hospitais universitários de Cleveland, do Southwestern Medical Center da Universidade do Texas e dos Institutos Nacionais de Saúde. O artigo de pesquisa foi publicado na revista Cell.
O DNA é a molécula que armazena a informação genética, mas ela nem sempre permanece a mesma. À medida que envelhecemos, as células continuam a sofrer danos no ADN, erros de replicação e desvios no processo de reparação, acumulando gradualmente mutações somáticas. A maioria das mutações não terá impacto significativo, mas algumas mutações podem interferir com o funcionamento normal dos genes e aumentar o risco de cancro e outras doenças. Portanto, descobrir quais fatores podem retardar o acúmulo de mutações é uma importante direção de pesquisa na biologia do envelhecimento.
Cientistas descobriram anteriormente, em uma variedade de experimentos com animais, que a restrição calórica pode prolongar a expectativa de vida e retardar algumas mudanças fisiológicas relacionadas à idade. No entanto, ainda não foi totalmente compreendido se a redução da ingestão calórica também afeta o acúmulo de mutações em todo o genoma.
Para estudar esta questão, a equipe usou tecnologia de sequenciamento de DNA de alta precisão para comparar as alterações genéticas nos dois grupos de ratos. Um grupo de ratos foi autorizado a comer livremente, enquanto o outro grupo foi sujeito a restrição calórica a longo prazo, e a sua ingestão foi cerca de 30% menor do que a do grupo de alimentação livre. Os pesquisadores então analisaram mutações de DNA em diferentes tecidos para ver se as mudanças na dieta afetavam o acúmulo de danos genéticos.
Os resultados mostraram que a restrição calórica estava associada a uma redução em uma variedade de mutações no DNA, incluindo substituições de bases e inserções e deleções de segmentos de DNA. A substituição de bases significa que uma letra genética na sequência de DNA é substituída por outra letra; inserção e deleção significam que parte da sequência genética é adicionada ou perdida, respectivamente.
No entanto, esta alteração não é igualmente evidente em todos os órgãos. As células do fígado responderam de forma relativamente proeminente à restrição calórica, enquanto o tecido renal e cerebral mostrou vários graus de alteração. Isto sugere que os efeitos da dieta nas mutações do ADN podem depender das características fisiológicas de tecidos específicos, em vez de reduzir os danos genéticos na mesma extensão em todas as células do corpo.
O estudo também encontrou diferenças inesperadas nos efeitos da restrição calórica em diferentes regiões do genoma. Nas células do fígado e dos rins, as áreas onde as mutações foram mais reduzidas tendem a ser partes do gene com menos atividade. Estas regiões podem não conter genes ou genes que são raramente utilizados nas células correspondentes.
Os pesquisadores sugeriram que as diferenças na atividade de reparo do DNA podem ser uma das razões. As regiões genéticas nas células que funcionam ativamente estão frequentemente sujeitas a reparações mais frequentes do ADN, pelo que a proteção adicional que a restrição calórica pode proporcionar pode ser relativamente limitada. Em contraste, áreas com atividade reparadora menos normal podem ter maior probabilidade de apresentar diferenças causadas por mudanças na dieta.
No entanto, esta ainda é uma explicação que precisa ser verificada. A equipa de investigação não determinou o mecanismo específico pelo qual a restrição calórica reduz as mutações e não pode descartar a possibilidade de outros processos metabólicos celulares estarem envolvidos. Os investigadores planeiam comparar ainda mais diferentes regimes alimentares e analisar mutações de ADN em mais tecidos e tipos de células para procurar os mecanismos biológicos subjacentes.
O coautor do estudo, Gilad Evroni, professor associado da NYU Grossman School of Medicine, destacou que as descobertas não apenas revelam uma possível ligação entre dieta e expectativa de vida, mas também indicam que a dieta está relacionada ao acúmulo de mutações em todo o genoma. Ele acredita que compreender esta ligação é importante porque as mutações do ADN desempenham um papel no desenvolvimento do cancro e de uma variedade de outras doenças.
No entanto, os investigadores enfatizaram que este resultado não pode atualmente ser traduzido diretamente em recomendações dietéticas humanas. Os sujeitos experimentais eram ratos, não humanos; mesmo que ocorram mudanças biológicas claras em experiências com animais, não se pode concluir que os humanos possam alcançar o mesmo efeito reduzindo a ingestão calórica em 30%.
Além disso, a restrição severa da ingestão calórica a longo prazo é difícil de aderir e também pode levar a deficiências nutricionais, perda muscular e outros riscos à saúde. Cortar calorias não significa que você pode pular proteínas, vitaminas, minerais e outros nutrientes essenciais. Nos seres humanos, ainda há mais investigação a fazer sobre a quantidade exacta de redução calórica necessária, durante quanto tempo, e se esta abordagem pode realmente reduzir as taxas de cancro ou prolongar a esperança de vida.
A equipa de investigação espera que o próximo passo seja encontrar o mecanismo chave pelo qual a restrição calórica reduz as mutações do ADN, de modo a desenvolver métodos de intervenção que não dependam de dietas extremas. Se os cientistas conseguirem identificar as vias moleculares que são verdadeiramente protectoras, poderão ser capazes de reduzir a acumulação de danos genéticos durante o envelhecimento através de medicamentos, estratégias nutricionais ou outras intervenções no futuro.
O significado deste estudo não é provar que as pessoas deveriam comer 30% menos imediatamente, mas revelar a possível ligação profunda entre a dieta e a estabilidade do genoma. Fornece novas direções para o estudo do envelhecimento, do cancro e de outras doenças relacionadas com a idade, mas ainda está muito longe de soluções clinicamente comprovadas para a saúde humana.
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