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Pesquisadores reformulam comparações de idades entre cães e seres humanos

27 de julho de 2020 (Bibliomed). Um dos equívocos mais comuns é que um ano humano equivale a sete anos de um cão em termos de envelhecimento. No entanto, essa equivalência é enganosa e tem sido consistentemente descartada pelos veterinários. Um estudo recente, publicado na revista Cell Systems estabelece uma nova estrutura para comparar o envelhecimento cão-humano. Em uma dessas comparações, os pesquisadores descobriram que as primeiras oito semanas de vida de um cão são comparáveis ??aos primeiros nove meses da infância humana, mas a proporção muda com o tempo. A pesquisa utilizou a epigenética, um processo pelo qual ocorrem modificações no genoma, como um marcador biológico para estudar o processo de envelhecimento. Ao comparar quando e quais alterações epigenéticas marcam certos períodos de desenvolvimento em humanos e cães, os pesquisadores esperam obter informações específicas sobre o envelhecimento humano também.

Os pesquisadores realizaram uma análise abrangente e compararam quantitativamente a progressão do envelhecimento entre dois mamíferos, cães e humanos. Cientistas do Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (NHGRI), parte do National Institutes of Health, e colaboradores da Universidade da Califórnia (UC) em San Diego, UC Davis e da Universidade de Pittsburgh School of Medicine realizaram a pesquisa.

Todos os mamíferos experimentam a mesma linha do tempo abrangente de desenvolvimento: nascimento, infância, juventude, puberdade, idade adulta e morte. Mas os pesquisadores há muito procuram eventos biológicos específicos que governam quando essas etapas da vida ocorrem. Um meio de estudar essa progressão envolve a epigenética - alterações na expressão gênica causadas por outros fatores além da própria sequência de DNA. Resultados recentes mostraram que as alterações epigenéticas estão ligadas a estágios específicos do envelhecimento e que são compartilhadas entre as espécies.

Os pesquisadores se concentraram em um tipo de alteração epigenética chamada metilação, um processo no qual moléculas chamadas grupos metil são ligadas a sequências específicas de DNA, geralmente partes de um gene. A ligação a essas regiões de DNA efetivamente transforma o gene na posição "desligado". Até agora, os pesquisadores identificaram que, em humanos, os padrões de metilação mudam previsivelmente ao longo do tempo. Esses padrões permitiram a criação de modelos matemáticos que podem medir com precisão a idade de um indivíduo - chamados "relógios epigenéticos".

Mas esses relógios epigenéticos foram bem-sucedidos na previsão da idade humana. Eles não parecem ser válidos entre espécies, como em ratos, cães e lobos. Para ver por que os relógios epigenéticos nessas outras espécies diferiam da versão humana, os pesquisadores primeiro estudaram as alterações epigenéticas ao longo da vida de um cão doméstico e compararam os resultados obtidos com seres humanos.

Os cães são um modelo útil para essas comparações, porque grande parte de seu ambiente, dieta, exposição a produtos químicos e padrões fisiológicos e de desenvolvimento são semelhantes aos humanos.

Os cães experimentam as mesmas características biológicas do envelhecimento que os seres humanos, mas o fazem em um período compactado, em média de 10 a 15 anos, contra mais de 70 anos em seres humanos. Isso torna os cães inestimáveis ??para o estudo da genética do envelhecimento em mamíferos, incluindo humanos, disse a Dra. Elaine Ostrander, Ph.D., pesquisadora do NIH e coautora do artigo.

A pesquisadora e seus colegas coletaram amostras de sangue de 104 cães, a maioria labradores, com idades entre quatro semanas e 16 anos. Eles também obtiveram padrões de metilação publicados anteriormente de 320 pessoas, cujas idades variaram de 1 a 103 anos. Os pesquisadores estudaram e compararam os padrões de metilação de ambas as espécies.

Com base nos dados, os pesquisadores identificaram padrões semelhantes de metilação relacionados à idade, especificamente ao emparelhar cães jovens com humanos jovens ou cães mais velhos com humanos mais velhos. Eles não observaram essa relação ao comparar cães jovens com humanos mais velhos e vice-versa.

A nova fórmula é mais complicada do que o método "multiplicar por sete". Quando cães e humanos experimentam marcos fisiológicos semelhantes, como infância, adolescência e envelhecimento, a nova fórmula fornece estimativas razoáveis de idades equivalentes. Por exemplo, usando a nova fórmula, oito semanas em cães se traduz aproximadamente em nove meses em humanos, o que corresponde ao estágio infantil em filhotes e bebês. A expectativa de vida dos labradores seniores, 12 anos, se traduz corretamente em 70 anos em humanos, a expectativa média de vida em todo o mundo.

Os pesquisadores reconhecem que a fórmula de anos cão-humano é amplamente baseada em dados dos labradores. Portanto, estudos futuros com outras raças de cães serão necessários para testar a generalização da fórmula. Como as raças de cães têm diferentes períodos de vida, a fórmula pode ser diferente entre as raças.

Será particularmente interessante estudar raças de vida longa, um número desproporcional de tamanho pequeno, em comparação com raças com uma vida útil mais curta, que inclui muitas raças maiores. Isso nos ajudará a correlacionar a bem reconhecida relação entre tamanho esquelético e tempo de vida em cães.

Fonte: U.S. National Institutes of Health. News release. July, 2020.