Jonathan, uma tartaruga-gigante-de-aldabra de 194 anos, pode ajudar a explicar por que alguns animais envelhecem muito mais lentamente do que outros. Vivendo na Ilha de Santa Helena, no Atlântico Sul, o animal é considerado o terrestre mais velho do mundo e já ultrapassou em mais de 100 anos o limite superior estimado de longevidade de sua espécie. Para investigar o que pode estar por trás dessa idade extraordinária, uma equipe internacional analisou seu genoma e os padrões de metilação do DNA. Publicado em 8 de outubro na revista Science Advances, o estudo encontrou características genéticas e epigenéticas associadas a processos como funcionamento das mitocôndrias, processamento de RNA e reparo do DNA.
Jonathan preserva regiões do DNA ligadas ao funcionamento das células
Jonathan, a tartaruga-gigante-de-aldabra (Aldabrachelys gigantea), é totalmente fora do comum. Ele tem expectativa média de vida estimada em 80,47 anos e um limite superior de aproximadamente 93,68 anos. Jonathan, portanto, viveu cerca de 100 anos além do que seria esperado para um indivíduo da espécie. Para entender o que pode explicar essa diferença, os pesquisadores analisaram não apenas a sequência do DNA do animal, mas também seu metiloma. A metilação corresponde à adição de marcadores químicos ao DNA que ajudam a regular a atividade dos genes.
Como a coleta de sangue poderia representar um risco à saúde de Jonathan, a equipe precisou recorrer a uma alternativa. Os pesquisadores coletaram material da mucosa da boca enquanto ele era atraído com comida. A partir dessa amostra, foi possível obter material genético para comparar o animal com outras tartarugas-gigantes-de-aldabra. A análise encontrou variantes genéticas próprias de Jonathan em diferentes regiões relacionadas ao envelhecimento. Entre elas estão processos ligados a:
- Reparo do DNA;
- Manutenção dos telômeros;
- Regulação da insulina;
- Funcionamento das mitocôndrias;
- Vias relacionadas ao câncer;
- Processamento de RNA.
Mas uma das pistas mais interessantes apareceu na análise da metilação. Os pesquisadores observaram que determinadas regiões promotoras, trechos do DNA importantes para iniciar a atividade dos genes, apresentavam menor entropia de metilação em Jonathan do que em tartarugas adultas mais velhas. Em termos simples, isso significa que esses padrões pareciam permanecer mais organizados. Com o envelhecimento, alterações aleatórias tendem a se acumular na metilação do DNA, deixando esses padrões mais desordenados. No caso de Jonathan, algumas regiões importantes parecem conservar uma organização maior.
A equipe identificou 272 promotores de genes que apresentavam baixa entropia de metilação em Jonathan e em duas tartarugas jovens, de 5 e 12 anos, mas níveis relativamente maiores em dois adultos mais velhos. Esses genes estavam relacionados principalmente à composição e ao funcionamento das mitocôndrias, ao processamento de RNA e à organização dos cromossomos.
A longevidade de Jonathan pode depender de vários processos trabalhando juntos
Jonathan vive na Ilha de Santa Helena e, aos 194 anos, é considerado o animal terrestre mais velho do mundo
A pesquisa não encontrou um único gene que possa ser apontado como responsável pela longevidade excepcional de Jonathan. A hipótese apresentada pelos pesquisadores é mais complexa: a manutenção relativamente estável de diferentes processos celulares pode ajudar a preservar o organismo por mais tempo. As mitocôndrias, por exemplo, são responsáveis pela produção de energia das células. O processamento de RNA permite que as informações contidas no DNA sejam utilizadas corretamente, enquanto os mecanismos de reparo ajudam a corrigir danos no material genético.
Os pesquisadores acreditam que esses mecanismos possam funcionar de maneira conectada. Uma produção eficiente de energia poderia favorecer o reparo do DNA, enquanto a manutenção adequada do material genético ajudaria a preservar regiões reguladoras dos genes. Dessa forma, diferentes processos poderiam se reforçar mutuamente ao longo do envelhecimento.
O estudo, porém, ainda não permite afirmar que essas características sejam a causa da longevidade de Jonathan. Os pesquisadores também não conseguiram confirmar diretamente que os padrões de metilação encontrados resultam em mudanças na expressão dos genes. Há ainda uma limitação importante: a comparação do metiloma envolveu Jonathan e apenas outras quatro tartarugas-gigantes-de-aldabra, com idades diferentes. Por isso, serão necessários estudos com um número maior de animais para descobrir se esse padrão é realmente característico do envelhecimento excepcional da espécie ou se também aparece em outros animais de vida longa.
Por enquanto, Jonathan continua sendo um caso extremo de longevidade, e seu DNA oferece uma pista de que sua longevidade pode depender da estabilidade de diferentes sistemas celulares.
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