Um estudo sobre killifish realizado pelo Instituto Max Planck revelou que peixes mais velhos ficam presos em jejum devido a alterações no tecido adiposo. A ativação de uma subunidade específica da AMP quinase restaurou a saúde e a longevidade, sugerindo novos métodos para promover um envelhecimento mais saudável em humanos.
A mudança genética resgata peixes envelhecidos da armadilha de jejum contínuo.
Considera-se geralmente que as intervenções de jejum, que envolvem períodos alternados de jejum e realimentação, melhoram a saúde. Mas estas intervenções não funcionam tão bem em animais idosos.
A questão é: Por quê?
Ao estudar o killifish de vida curta, investigadores do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento, em Colónia, demonstraram que os peixes mais velhos se desviam de um ciclo juvenil de jejum e realimentação e, em vez disso, entram num estado de jejum perpétuo, mesmo quando ingerem alimentos. No entanto, os benefícios da realimentação após o jejum em killifish velhos podem ser restaurados pela ativação genética de uma subunidade específica da AMP quinase, um importante sensor de energia celular.
Estes peixes mutantes experimentaram melhor saúde e longevidade, indicando que tanto o jejum como a realimentação são necessários para conferir benefícios à saúde e agir através da AMP quinase para o fazer.
Killifish envelhece em movimento rápido. As cores brilhantes da sua juventude desaparecem depois de apenas alguns meses. Crédito: K. Link / Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento
Já foi demonstrado em muitos organismos modelo que uma dieta reduzida, seja através de restrição calórica ou períodos de jejum, tem um efeito positivo na saúde. No entanto, é difícil para os humanos comerem menos ao longo da vida. A fim de encontrar o momento mais oportuno para o jejum, os investigadores introduziram intervenções de jejum em diferentes idades, descobrindo que estas intervenções em idades mais avançadas não produzem os mesmos benefícios que em animais mais jovens.
Uma equipe de pesquisadores de Colônia, na Alemanha, investigou agora os efeitos do jejum relacionados à idade em killifish. Killifish são peixes que envelhecem rapidamente e passam de jovens a velhos em apenas alguns meses. Os pesquisadores jejuaram peixes jovens e velhos por alguns dias ou alimentaram-nos duas vezes por dia. Eles descobriram que o tecido adiposo (gordura) visceral dos peixes velhos tornou-se menos responsivo à alimentação. “Sabe-se que o tecido adiposo reage mais fortemente às variações na ingestão alimentar e tem um papel importante no metabolismo. Por isso analisamos mais de perto”, explica Roberto Ripa, principal autor do estudo.
A alternância entre jejum e alimentação é crucial
Os investigadores descobriram que a incapacidade de responder à fase de alimentação coloca o tecido adiposo dos peixes velhos num estado permanente de jejum: o metabolismo energético é interrompido, a produção de proteínas é reduzida e o tecido não é renovado. “Presumimos que os peixes velhos não conseguiriam passar para o jejum após a alimentação. Surpreendentemente, o oposto era verdadeiro, os peixes velhos estavam em estado de jejum permanente, mesmo enquanto comiam”, diz Adam Antebi, diretor do Instituto Max Planck de Biologia do Envelhecimento e líder do estudo.
Tecido adiposo em estado de jejum permanente
Quando os investigadores analisaram mais de perto como o tecido adiposo dos peixes velhos diferia do dos peixes jovens, depararam-se com uma proteína específica chamada AMP quinase. Esta quinase é um sensor de energia celular e é composta por diferentes subunidades, das quais a atividade da subunidade γ1 diminui com a idade. Quando os cientistas aumentaram a actividade desta subunidade através de modificação genética, o estado de jejum foi neutralizado e os peixes velhos ficaram mais saudáveis e até viveram mais tempo.
Envelhecimento Humano
Curiosamente, também foi encontrada uma ligação entre a subunidade γ1 e o envelhecimento humano. Níveis significativamente mais baixos da subunidade específica foram medidos em amostras de pacientes idosos. Além disso, foi possível mostrar nas amostras humanas: quanto menos frágil uma pessoa é na velhice, maior é o nível da subunidade γ1.
“É claro que ainda não sabemos se nos humanos a subunidade γ1 é realmente responsável por um envelhecimento mais saudável. Na próxima etapa, tentaremos encontrar moléculas que ativem justamente essa subunidade e investigar se podemos usá-las para influenciar positivamente o envelhecimento”, explica Adam Antebi.
Referência: “AMPK associado à realimentaçãoc1 atividade complexa é uma marca registrada de saúde e longevidade” por Roberto Ripa, Eugen Ballhysa, Joachim D. Steiner, Raymond Laboy, Andrea Annibal, Nadine Hochhard, Christian Latza, Luca Dolfi, Chiara Calabrese, Anna M. Meyer, Maria Cristina Polidori, Roman -Ulrich Müller e Adam Antebi, 13 de novembro de 2023, Envelhecimento da Natureza.
DOI: 10.1038/s43587-023-00521-y
