Cães grandes envelhecem mais rapidamente do que cães pequenos em nível molecular

Poucos animais mostram o vínculo entre tamanho e longevidade tão claramente quanto os cães. Dentro desta única espécie, raças grandes como os Grandes Danos geralmente morrem mais jovens do que as pequenas, como os Chihuahuas. Um novo estudo indica que a razão pode residir em como o DNA muda com a idade nos cães. Entre os mamíferos, espécies maiores como elefantes normalmente vivem mais tempo do que as menores, como ratos, mas dentro de uma espécie esse padrão pode se inverter. Comparações anteriores entre espécies vincularam certos mecanismos biológicos à longevidade excepcional, mas esses são menos adequados para explicar diferenças entre indivíduos dentro de uma espécie. "Todos sabemos que cães grandes geralmente não vivem tão tempo quanto cães pequenos, mas não sabíamos se suas células realmente envelhecem mais rápido ou se eles simplesmente adoece de certas doenças mais cedo", disse Noah Snyder-Mackler, professor da Escola de Ciências da Vida e do Centro de Evolução e Medicina da Universidade do Estado do Arizona e um dos autores do estudo publicado na revista Science. Para descobrir isso, os pesquisadores mediram a metilação do DNA, tags químicas que ajudam a controlar quais genes são ligados e desligados. Usando padrões relacionados à idade nessas tags, eles construíram um relógio epigenético que estimava a idade de um cão com erro mediano inferior a um ano. Analisando 1.640 perfis de metilação sanguínea de 894 cães domésticos de várias raças, eles descobriram que cães maiores e machos mostravam sinais de envelhecimento molecular acelerado, enquanto cães cuja idade biológica parecia maior do que o esperado com base nos perfis enfrentavam um risco maior de morte prematura. "Descobrimos que cães grandes apresentam uma assinatura de envelhecimento por metilação do DNA em movimento mais rápido no sangue, e que essa aceleração é especialmente forte em partes do genoma que normalmente ajudam a manter os 'genes saltadores' quietos", disse Snyder-Mackler. Genes saltadores, também chamados de elementos transponíveis, podem copiar a si mesmos e inserir-se em novos locais no genoma. Os LINE1s são um tipo de gene saltitante que normalmente é mantido silencioso pela metilação do DNA, mas sua ativação tem sido associada à instabilidade genômica, câncer e outras doenças relacionadas à idade. Em cães grandes, Snyder-Mackler disse: 'A metilação nessas regiões parece se desgastar mais rapidamente com a idade, como se o genoma estivesse perdendo algumas das fitas ou grampos que mantêm esses elementos móveis suprimidos.' Isso sugere que as vidas mais curtas dos cães grandes refletem uma trajetória de envelhecimento molecular mais rápida. 'Se os cães grandes simplesmente morressem mais cedo após seguir a mesma trajetória molecular, procuraríamos gatilhos tardios de doença ou mortalidade.', Mas se partes do programa de envelhecimento se movem mais rápido durante toda a vida adulta, como nossos dados sugerem para o metiloma sanguíneo, então pode haver processos que podemos medir, acompanhar ao longo do tempo e potencialmente modificar antes que a doença apareça', disse Snyder-Mackler. Diferenças por sexo Os pesquisadores também encontraram diferenças entre cães machos e fêmeas, principalmente no cromossomo X — o cromossomo sexual que as fêmeas carregam em duas cópias e os machos em uma. Lá, os elementos LINE1 mostraram metilação mais alta nos machos. Os cromossomos são estruturas filamentosas que carregam informações genéticas dentro dos núcleos celulares. 'Em nossas análises abrangentes do genoma, o sinal de sexo parecia distinto do sinal de tamanho corporal, então eu trataria isso como uma biologia separada que precisa de acompanhamento, em vez do mesmo mecanismo disfarçado', disse Snyder-Mackler. O trade-off entre grande porte e longevidade pode ser uma consequência da seleção artificial, e não da evolução natural. Humanos criaram cães para crescer rapidamente e atingir tamanhos adultos grandes para tarefas como guarda, caça e pastoreio. 'Se a seleção favorecer fortemente o crescimento rápido ou grande tamanho adulto antes da velhice, os custos tardios podem vir junto nessa jornada', acrescentou Snyder-Mackler. Explicações anteriores sobre por que cães grandes tendem a ter vidas mais curtas focavam na biologia do crescimento. Pesquisadores também sugeriram que cães maiores podem sofrer mais crescimento celular, desenvolver-se mais rapidamente ou enfrentar um risco maior de câncer. "Nosso estudo não substitui essas ideias; ele nos fornece uma camada molecular a jusante do tamanho corporal", disse Snyder-Mackler. As descobertas levantam a possibilidade de que desacelerar o envelhecimento molecular poderia ajudar a estender a vida saudável em cães maiores. Snyder-Mackler disse, no entanto, que a longevidade não é governada por um único relógio biológico. Cães grandes ainda enfrentariam riscos específicos da raça, o que significa que desacelerar o envelhecimento molecular não transformaria um Dogue Alemão em um Chihuahua, em termos de longevidade, mas poderia tornar um componente de sua trajetória de envelhecimento menos comprimido. Reportagem de Marta Serafinko em Gdansk; Edição de Will Dunham, Reuters