O envelhecimento do corpo pode seguir dezenas de relógios biológicos

Envelhecer é inevitável, mas está longe de acontecer de forma uniforme.

Podemos imaginar que o envelhecimento avança de maneira regular e linear, levando-nos tranquilamente, dia após dia, semana após semana e mês após mês, até aos anos dourados. Porém, uma nova investigação indica que se parece mais com um mosaico ou uma manta de retalhos, cosida por sinais hormonais.

Um novo estudo, publicado na Nature Aging, mapeou alterações estruturais em dezenas de tecidos humanos e concluiu que diferentes partes do organismo seguem calendários de envelhecimento surpreendentemente diversos.

Algumas começam a mudar depressa aos 30 anos. Outras mantêm-se relativamente estáveis até perto da menopausa nos corpos femininos. Há ainda partes do corpo que parecem passar por dois períodos distintos de envelhecimento acelerado.

Por outras palavras, poderá não existir um único «processo de envelhecimento» em curso em todo o organismo. Em vez disso, órgãos ou sistemas corporais distintos podem obedecer aos seus próprios ritmos - e os vários sistemas de órgãos podem influenciar-se mutuamente.

O envelhecimento estrutural dos tecidos

Para investigar esta questão, a equipa de investigação, liderada pelo biólogo computacional Sanju Sinha, do Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, na Califórnia, criou um sistema computacional denominado PathStAR, destinado a analisar a estrutura microscópica dos tecidos em imagens de patologia de rotina.

Em vez de ser treinado para estimar a idade cronológica de uma pessoa, o sistema avaliou a arquitectura física das alterações nos tecidos.

Os investigadores aplicaram a análise PathStAR a imagens de mais de 25 000 amostras de tecido pós-morte, provenientes de 970 dadores com idades entre os 21 e os 70 anos, abrangendo 40 tipos diferentes de tecido.

«Trata-se de um conjunto de dados público utilizado por centenas de grupos, mas quase todos recorrem aos dados moleculares», afirma Sinha, referindo-se ao Genotype-Tissue Expression Project, para o qual foram recolhidas as amostras.

«Existem dezenas de terabytes de dados de imagem que permaneceram praticamente por explorar.»

As artérias estiveram entre as partes do corpo que envelheceram mais cedo: o período de alteração estrutural mais rápido ocorreu aos 30 anos. Isto coincidiu com os registos patológicos, que revelaram que a formação inicial de placas nas artérias também aumentava de forma mais acentuada nessa década, antes de estabilizar mais tarde.

As pessoas cujas artérias apresentavam um envelhecimento estrutural mais acelerado tinham também maior probabilidade de sofrer de aterosclerose, situação em que as placas se acumulam no interior das artérias e as endurecem.

Assim, embora os 30 anos possam parecer demasiado cedo para a «velhice», as artérias aparentemente não esperam.

Sistema reprodutor, hormonas e ritmos partilhados

O sistema reprodutor apresentou um padrão bastante diferente.

Nos corpos femininos, o útero e a vagina permaneceram comparativamente estáveis durante o início da idade adulta, mas registaram as suas maiores alterações estruturais no início e a meio dos 50 anos, perto da transição para a menopausa.

Estas mudanças incluíram características como atrofia dos tecidos e adelgaçamento do endométrio, o revestimento do útero, em consonância com os efeitos da redução dos níveis de estrogénio.

Os ovários diferiram novamente. Em vez de se alterarem de modo contínuo, os tecidos ováricos mostraram um surto de envelhecimento estrutural entre os 35 e os 40 anos, e outro entre os 55 e os 60 anos, correspondente ao período pós-menopausa.

Os investigadores conseguiram observar este padrão na estrutura física dos tecidos, embora análises comparáveis de expressão génica e de metilação do ADN não tenham reproduzido os mesmos dois picos.

Outros órgãos também revelaram um padrão de envelhecimento semelhante, em duas etapas.

Nove dos outros 14 tecidos para os quais os investigadores conseguiram estabelecer trajectórias de elevada confiança apresentaram aquilo a que chamaram envelhecimento «bifásico»: dois períodos de alteração estrutural acelerada, geralmente ocorridos aos 30 e aos 50 anos.

Entre eles estavam órgãos aparentemente sem relação com a reprodução - o esófago, o estômago, o cólon e o intestino delgado. Nos corpos masculinos, a próstata e o testículo também seguiram este padrão de envelhecimento.

Parece, portanto, que estes órgãos envelhecem de forma sincronizada, e as ligações não se limitam sequer a órgãos próximos.

As pessoas que apresentavam envelhecimento estrutural acelerado no cólon e no esófago também tendiam a apresentá-lo na próstata, mas a sincronia parecia ser ainda mais abrangente.

«Mais de metade dos tecidos que estudámos acompanharam o envelhecimento estrutural dos ovários», afirma Sinha, «pelo que vemos os ovários como uma espécie de marca-passo do envelhecimento de todo o organismo.»

As hormonas podem ser fundamentais, porque circulam pelo organismo como moléculas de sinalização e não ficam confinadas aos sistemas reprodutores.

«As reduções mais acentuadas [na capacidade de sinalização hormonal] ocorreram nos tecidos gastrointestinais», relatam os investigadores, «em consonância com a expressão conhecida de receptores de estrogénio em todo o epitélio digestivo e com o seu papel na manutenção da barreira mucosa.»

Por isso, faz sentido que o intestino envelheça a ritmos semelhantes aos do útero ou da próstata.

Possíveis implicações e limitações do estudo

Nos vários órgãos analisados, o envelhecimento estrutural acelerado apresentou uma assinatura comum: observou-se mais inflamação, juntamente com reduções na produção de energia, na proliferação celular e nos sistemas de controlo de qualidade celular.

Segundo os investigadores, compreender como os órgãos e os sistemas envelhecem poderá, um dia, alterar a forma como encaramos intervenções destinadas a abrandar o envelhecimento. Em vez de tratar o envelhecimento como um processo homogéneo, poderá fazer mais sentido actuar em órgãos específicos durante os períodos em que estão mais vulneráveis.

«Ao desenvolvermos terapias para proteger o envelhecimento reprodutivo, vemos potencial para proteger vários outros órgãos e aumentar a esperança de vida saudável global», afirma Sinha.

Este estudo tem algumas ressalvas importantes. Antes de mais, as amostras são pós-morte, e a causa da morte pode afectar a idade dos tecidos, sobretudo em pessoas mais jovens.

Além disso, os investigadores reconhecem que uma alteração nem sempre equivale a envelhecimento: «Nem todas as alterações associadas à idade implicam declínio funcional; algumas podem reflectir remodelação adaptativa ou variação neutra», assinalam no artigo.

A análise recorreu igualmente a intervalos etários relativamente amplos, pelo que não permite determinar com precisão quando se iniciam as alterações nos tecidos de cada indivíduo.

Ainda assim, este trabalho parece indicar que o organismo provavelmente não possui apenas um relógio biológico a contar o tempo.

Poderá ter dezenas deles - e nem todos marcam a mesma hora.

O estudo foi publicado na Nature Aging.

Este artigo foi verificado por Rachel Garner e editado por Clare Watson. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos apenas humanos. Se detectar um erro, agradecemos que nos informe.