Pesquisadores espanhóis identificaram os genes de uma espécie “imortal” de água-viva a qual pode reverter seu processo de envelhecimento. Essa descoberta pode ser uma chave para entender o envelhecimento humano e para criar novos tipos de medicamentos.

A maioria das águas-vivas segue um ciclo semelhante entre nascimento e morte. Começam suas vidas como larvas, depois prendem-se ao fundo do mar e se transformam em pólipos. Em seguida, se clonam e formam colônias de pilha, eventualmente se ramificando e assumindo a forma de água-viva aquela que podemos ver em oceanos e aquários.

Porém, uma espécie – Turritopsis dohrnii – adiciona uma etapa final a esse processo. Quando se encontra sob ameaça, seja por condições oceânicas adversas ou hostis, ou por lesões, pode se transformar em uma forma semelhante a um cisto, se reconectando às colônias do fundo do mar e revertendo ao estágio de pólipo, antes de passar novamente pelo processo de desenvolvimento. Assim, elas podem reiniciar o ciclo indefinidamente para evitar a morte por velhice.

Para descobrir como a água-viva imortal evita o envelhecimento, a bióloga marinha María Pascual-Torner, da Universidade de Oviedo, na Espanha, e seus colegas sequenciaram seu genoma e o compararam à outra espécie intimamente relacionada – a água-viva carmesim (Turritopsis rubra) – que não consegue reverter seu processo de envelhecimento tão facilmente.

A pesquisa foi publicada hoje (29/08) na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), e descreve os resultados do estudo do genoma da Turritopsis dohrnii.

Comparando e observando as duas espécies, os cientistas descobriram que a água-viva imortal tinha o dobro do número de genes associados ao reparo e proteção do DNA e tinha mutações que lhes permitiam impedir a divisão celular e impedir que os telômeros – tampas protetoras sobre o cromossomo – quebrassem.

Origem geográfica e diagrama do ciclo de vida de T. rubra (esquerda) e T. dohrnii (direita). As setas azuis claras indicam o ciclo de vida típico, enquanto as azuis escuras indicam a reversão da ontogenia alternativa de T. dohrnii. Nesse processo, a água-viva encolhe até o estágio de cisto, onde todas as estruturas da medusa desaparecem totalmente em uma massa opaca homogênea. Mais tarde, começa a crescer a partir do cisto e os brotos se tornam pólipos. (Fonte: PNAS)

Durante o processo de metamorfose, as águas-vivas imortais também silenciaram os genes de desenvolvimento para retornar às suas formas anteriores e ativaram outros genes, permitindo que as células revertidas se especializassem” à medida que as colônias se ramificavam mais uma vez.

Essa reversão do processo de diferenciação celular é conhecida como transdiferenciação e, além do que foi feito por humanos em laboratórios, é um fenômeno raríssimo na natureza.

Para identificar como o T. dohrnii reverte para a forma de pólipo, os cientistas analisaram quais genes estavam ativos durante essa metamorfose reversa. Eles descobriram que as água-vivas podiam silenciar os genes de desenvolvimento para devolver as células a um estado primordial e ativar outros genes que permitem que as células nascentes se especializem quando uma nova medusa brota. Juntas, diz Pascual-Torner, essas alterações genéticas a protegem do desgaste do tempo.

Já Maria Pia Miglietta, da Texas A&M University, aponta que a água-viva carmesim também pode rejuvenescer, mas não tão comumente quanto o T. dohrnii. Usá-las para comparação revela diferenças no grau de imortalidade, em vez da chave para a própria imortalidade, diz ela.

Ainda assim, María Pascual-Torner afirma que os genes identificados podem ser relevantes para o estudo do envelhecimento humano e inspirar a medicina regenerativa, como também fornecer informações sobre doenças relacionadas à idade, como câncer e neurodegeneração. “O próximo passo é explorar essas variantes genéticas em camundongos e em humanos”, diz ela.

Crédito da imagem da capa: Takashi Murai/ The New York Times Syndicate/ Redux