Um estudo do Instituto Max Planck sobre killifish revelou que peixes mais velhos ficam presos em jejum devido a alterações no tecido adiposo. A ativação de uma subunidade específica da enzima AMP quinase restaurou a saúde e a longevidade, sugerindo novas formas de promover um envelhecimento mais saudável nos seres humanos.
Mudança genética salva peixes envelhecidos da armadilha do jejum constante
Considera-se geralmente que as intervenções de jejum, que envolvem períodos alternados de jejum e realimentação, melhoram a saúde. Mas estas intervenções não funcionam bem em animais mais velhos.
A questão é: por quê?
Ao estudar os killifish de vida curta, investigadores do Instituto Max Planck para a Biologia do Envelhecimento, em Colónia, demonstraram que os peixes mais velhos se desviam do seu ciclo juvenil de jejum e realimentação e, em vez disso, entram num estado de jejum permanente, mesmo quando comem. No entanto, os benefícios da realimentação pós-jejum podem ser restaurados em killifish envelhecidos pela ativação genética de uma subunidade específica da AMP quinase, um importante sensor de energia celular.
Estes peixes mutantes experimentaram melhor saúde e longevidade, sugerindo que o jejum e a realimentação são necessários para conferir benefícios à saúde e trabalhar através da AMP quinase para o fazer.
A vida de Killfish está em alta velocidade. 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 vários organismos modelo que uma dieta reduzida, seja através de restrição calórica ou de períodos de jejum, tem um efeito positivo na saúde. No entanto, é difícil para uma pessoa comer quantidades menores de alimentos ao longo da vida. A fim de encontrar o momento mais apropriado para o jejum, os investigadores introduziram intervenções de jejum em diferentes idades e descobriram 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 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 pequenos e grandes por alguns dias ou os alimentaram duas vezes por dia. Eles descobriram que o tecido adiposo visceral dos peixes mais velhos tornou-se menos responsivo à alimentação. “Sabe-se que o tecido adiposo reage fortemente às mudanças na ingestão alimentar e tem um papel importante no metabolismo. Por isso o analisamos mais de perto”, explica Roberto Riba, principal autor do estudo.
Alternar 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 os tecidos não se regeneram. Nossa hipótese é que peixes velhos não seriam capazes de passar para o jejum após a alimentação. “Surpreendentemente, o oposto era verdadeiro, já que os peixes idosos estavam em constante estado de jejum, mesmo enquanto comiam”, diz Adam Antebi, diretor do Instituto Max Planck para a Biologia do Envelhecimento e líder do estudo.
O tecido adiposo está em estado permanente de jejum
Quando os investigadores analisaram mais de perto como o tecido adiposo dos peixes mais velhos diferia do dos peixes jovens, encontraram uma proteína específica chamada AMP quinase. Esta quinase é um sensor de energia celular e é composta por diferentes subunidades, 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 resistido e os peixes velhos tornaram-se mais saudáveis e viveram mais tempo.
Envelhecimento humano
Curiosamente, também foi encontrada uma ligação entre a subunidade γ1 e o envelhecimento humano. Níveis muito mais baixos da subunidade específica foram medidos em amostras de pacientes idosos. Além disso, teria aparecido em amostras humanas: quanto menos frágil uma pessoa for na velhice, maior será o nível da subunidade γ1.
“É claro que ainda não sabemos se a subunidade γ1 em humanos é realmente responsável pelo envelhecimento saudável. Na próxima etapa, tentaremos encontrar moléculas que ativem especificamente essa subunidade e verificar se podemos usá-la para influenciar o efeito positivo. sobre o envelhecimento.
Referência: “AMPK associada à realimentação”.γ1 “A atividade complexa é a marca da saúde e da longevidade” por Roberto Ripa, Eugene Balhisa, Joachim D. Steiner, Raymond Laboy, Andrea Anibale, Nadine Houchard, Christian Lazza, Luca Dolfi, Chiara Calabrese, Anna M. Mayer, Maria Cristina Polidori, Roman-Ulrich Müller e Adam Antebi, 13 de novembro de 2023, Natureza envelhecida.
doi: 10.1038/s43587-023-00521-y
