As pessoas ao redor do mundo estão vivendo mais do que nunca, e essa mudança está alterando o que muitos desejam para o envelhecimento. O objetivo não é mais apenas viver mais anos, mas sim mais anos de qualidade. Isso trouxe nova atenção ao “healthspan”, o período da vida em que alguém permanece enérgico, independente e geralmente livre de problemas sérios relacionados à idade.
Um foco importante desse esforço são as mitocôndrias, frequentemente chamadas de central elétrica da célula. Essas estruturas geram a energia que mantém as células funcionando por meio da produção de adenosina trifosfato (ATP). Como o envelhecimento e muitas doenças relacionadas à idade estão intimamente ligados à diminuição da função mitocondrial, os cientistas veem as mitocôndrias como um alvo importante para a pesquisa visando uma longevidade mais saudável.
Supercomplexos mitocondriais e o pipeline de energia
Dentro das mitocôndrias, a produção de energia depende de complexos da cadeia respiratória. Essas moléculas movem prótons e elétrons de maneiras que, em última análise, permitem que as células produzam ATP. Os pesquisadores sabem há anos que esses complexos podem se unir em agrupamentos maiores e flexíveis chamados supercomplexos. Acredita-se que esses supercomplexos melhorem a eficiência da respiração mitocondrial.
Ainda assim, a evidência sólida que conecta diretamente os supercomplexos a benefícios de saúde claros tem sido limitada, especialmente em estudos com animais. Essa lacuna deixou uma questão importante sem resposta: essas estruturas realmente fazem uma diferença mensurável para o envelhecimento e a saúde geral?
A proteína COX7RP sob o microscópio
Para explorar isso, uma equipe liderada pelo líder de equipe Satoshi Inoue, do Instituto Metropolitano de Geriatria e Gerontologia de Tóquio, no Japão, examinou a COX7RP, uma proteína mitocondrial que ajuda a formar supercomplexos. Seu novo estudo, co-autorado pelo Dr. Kazuhiro Ikeda, da Universidade Médica de Saitama no Japão, foi publicado na revista Aging Cell.
“Identificamos anteriormente a COX7RP, uma proteína mitocondrial, como um fator chave que promove a formação de supercomplexos respiratórios mitocondriais, aumentando assim a produção de energia e reduzindo espécies reativas de oxigênio (ROS) que causam estresse oxidativo nas células”, explica o Dr. Inoue. “Com base nisso, investigamos o papel da COX7RP e dos supercomplexos respiratórios mitocondriais na regulação do envelhecimento e dos processos antienvelhecimento.”
Camundongos geneticamente modificados viveram mais e permaneceram mais saudáveis
Os pesquisadores criaram camundongos transgênicos COX7RP (COX7RP-Tg) que foram projetados para produzir níveis mais altos de COX7RP ao longo de suas vidas. Com esse modelo, a equipe pôde acompanhar de perto como a proteína afetava a longevidade, mudanças relacionadas ao envelhecimento e metabolismo.
Os resultados foram impressionantes. Em média, os camundongos COX7RP-Tg viveram 6,6% mais do que os camundongos selvagens. Os benefícios não se limitaram apenas à longevidade, uma vez que os camundongos geneticamente modificados também mostraram sinais de melhor healthspan. Eles apresentaram uma homeostase da glicose melhorada devido à maior sensibilidade à insulina, além de medidas lipídicas melhores com níveis mais baixos de triglicerídeos no sangue e colesterol total. A equipe também encontrou melhor resistência muscular e menos acúmulo de gordura no fígado.
Mitocôndrias mais fortes e menos sinais de envelhecimento
Em nível celular, os dados apontaram para uma melhoria clara no desempenho mitocondrial. Em tecidos dos camundongos COX7RP-Tg, a formação de supercomplexos respiratórios mitocondriais aumentou, e a produção de ATP também cresceu.
Uma análise mais detalhada do tecido adiposo branco revelou mudanças em múltiplos biomarcadores relacionados ao envelhecimento. Os camundongos mostraram níveis mais altos de coenzima NAD+, níveis mais baixos de ROS e níveis reduzidos do marcador de envelhecimento celular β-galactosidase. Usando sequenciamento de RNA de núcleo único no tecido adiposo branco de camundongos mais velhos, os pesquisadores também descobriram uma atividade reduzida em genes associados à inflamação relacionada à idade. Isso incluiu genes relacionados ao fenótipo secretório associado à senescência (SASP), uma característica prototípica de células senescentes.
Por que isso pode ser importante para um envelhecimento saudável
Juntas, as descobertas sugerem que tornar as mitocôndrias mais eficientes em termos de energia pode ajudar a retardar ou reduzir problemas comuns associados ao envelhecimento. “Nosso estudo elucidou novos mecanismos mitocondriais subjacentes ao antienvelhecimento e à longevidade, e forneceu novas ideias sobre estratégias para promover o healthspan e aumentar a longevidade”, destaca o Dr. Inoue. “Por exemplo, suplementos e medicamentos que melhoram a montagem e a função dos supercomplexos respiratórios mitocondriais podem contribuir para a expansão da longevidade.”
Os pesquisadores afirmam que trabalhos adicionais podem fortalecer a justificativa para os supercomplexos mitocondriais como alvos de tratamento. Se confirmados, essa linha de pesquisa poderia apoiar novas abordagens para preservar a vitalidade e abordar desordens metabólicas relacionadas à idade, incluindo diabetes, dislipidemia e obesidade.
Este trabalho foi apoiado por subsídios da Japan Society for the Promotion of Science (23K07996, 24K02505, 22K06929, 23H02962, 24K21297); a Integrated Research Initiative for Living Well with Dementia no Instituto Metropolitano de Geriatria e Gerontologia; a Takeda Science Foundation; e a Vehicle Racing Commemorative Foundation. Esta pesquisa também foi apoiada pela AMED sob o Número da Concessão JP25gm2110001.
