Como este animal de aparência estranha sobreviveu à velhice
Os cientistas acreditam que a notável expectativa de vida dos ratos-toupeira-pelados pode estar ligada a mudanças sutis em quatro aminoácidos. Pequenas mudanças evolutivas na CGAS – uma enzima do sistema imunitário inato que detecta o ADN e desencadeia a defesa imunitária – tornam estes animais melhores na reparação de danos genéticos relacionados com a idade, descobriu um estudo recente. Por outro lado, a mesma enzima em ratos e humanos pode realmente inibir a reparação do ADN.
Apesar de sua aparência compacta e quase alienígena, os ratos-toupeira pelados (Heterocefalia Glaber) são incomuns entre os roedores, vivendo até 40 anos, ou dez vezes mais que a maioria dos animais. Surpreendentemente, o seu mapa genético está mais próximo do 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 importante da longevidade é a capacidade de preservar a estabilidade genética. No entanto, não está claro como os ratos-toupeira nudistas mantêm o seu DNA resiliente.
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. Se este processo falhar, acelera o envelhecimento e aumenta o risco de cancro. Em humanos e camundongos, sabe-se que a enzima cGAS (guanosina monofosfato-adenosina monofosfato sintase cíclica) que detecta DNA interfere no reparo da FC, levando à instabilidade genômica e à redução da expectativa de vida.
Para entender se os ratos-toupeira pelados encontraram uma maneira de contornar essa limitação, Yu Chen e colegas examinaram como funciona sua versão do cGAS. Os pesquisadores descobriram que quatro substituições de aminoácidos no cGAS do rato-toupeira nu reduzem o sinal de degradação da proteína, 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, o que reforça o processo de reparação de HR.
Mudanças evolutivas que prolongam a vida útil
Quando os cientistas removeram o cGAS das células nuas dos ratos-toupeira, 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 uma versão normal da enzima.
Essas descobertas sugerem que algumas mudanças moleculares precisas podem ajudar a explicar por que os ratos-toupeira-pelados vivem mais. As mutações transformam o CGAS de um potencial inibidor num potente parceiro na reparação do ADN, proporcionando aos animais um mecanismo natural para combater os efeitos do envelhecimento.
Uma nova pista na busca pela longevidade
“Invenções de Chen e muitos outros. descrevem um papel inesperado para o cGAS do rato-toupeira nu no embrião, afetando a longevidade”, escrevem John Martinez e colegas em uma visão geral relacionada. “Mais pesquisas são necessárias para estabelecer os papéis que o cGAS pode desempenhar nos embriões de outras espécies, tanto a curto como a longo prazo, mas a primeira resposta prevista pode ser mais complexa.”
