'Relógio de inflamação' pode revelar a idade biológica do corpo
Usando o aprendizado de máquina, os pesquisadores criaram uma ferramenta que pode ajudar os médicos a melhorar a vida saudável das pessoas.
Um novo tipo de 'relógio' de idade pode avaliar a inflamação crônica para prever se alguém está em risco de desenvolver doenças relacionadas à idade, como doenças cardiovasculares e neurodegenerativas. O relógio mede a 'idade biológica', que leva em consideração a saúde e pode ser superior ou inferior à idade cronológica de uma pessoa.
O relógio inflamatório do envelhecimento (iAge), relatado em 12 de julho na Nature Aging 1 , é uma das primeiras ferramentas desse tipo a usar a inflamação para avaliar a saúde. Outros relógios de idade usaram marcadores epigenéticos, grupos químicos que marcam o DNA de uma pessoa à medida que envelhecem e são transmitidos conforme as células se dividem. Os pesquisadores que desenvolveram o iAge esperam que, como a inflamação é tratável, a ferramenta possa ajudar os médicos a determinar quem se beneficiaria com a intervenção - aumentando potencialmente o número de anos que uma pessoa vive com boa saúde.
O estudo "é mais um reforço do fato de que o sistema imunológico é crítico, não apenas para prever o envelhecimento prejudicial à saúde, mas também como um mecanismo que o conduz", diz Vishwa Deep Dixit, imunobiologista da Escola de Medicina de Yale em New Haven, Connecticut , que não estava envolvido no trabalho.
Manter o tempo
O iAge é baseado na ideia de que, à medida que uma pessoa envelhece, seu corpo experimenta uma inflamação sistêmica crônica porque suas células são danificadas e emitem moléculas causadoras de inflamação. Em última análise, isso leva ao desgaste de seus tecidos e órgãos. Pessoas com um sistema imunológico saudável serão capazes de neutralizar essa inflamação até certo ponto, enquanto outras envelhecerão mais rápido.
Primeira dica de que a 'idade biológica' do corpo pode ser revertida
Para desenvolver o iAge, uma equipe incluindo o biólogo de sistemas David Furman e o especialista vascular Nazish Sayed da Universidade de Stanford, na Califórnia, analisou amostras de sangue de 1.001 pessoas com idades entre 8 e 96 anos que fazem parte do 1000 Immunomes Project, que visa investigar como assinaturas de crônicas e sistêmicas a inflamação muda à medida que as pessoas envelhecem. Os pesquisadores usaram a idade cronológica dos participantes e informações de saúde, combinadas com um algoritmo de aprendizado de máquina, para identificar os marcadores de proteína no sangue que sinalizam mais claramente a inflamação sistêmica. Em particular, eles identificaram a proteína de sinalização imunológica, ou citocina, CXCL9 como um dos principais contribuintes; é produzido principalmente pelo revestimento interno dos vasos sanguíneos e tem sido associado ao desenvolvimento de doenças cardíacas.
Sayed diz que o CXCL9, sendo um componente-chave do iAge, dá novo crédito ao ditado de que “você tem a idade de suas artérias”.
Depois de desenvolvê-lo, os pesquisadores testaram o iAge coletando sangue de 19 pessoas que viveram pelo menos 99 anos de idade e usando a ferramenta para calcular sua idade biológica. Em média, os centenários tinham um iAge 40 anos mais baixo do que sua idade real, de acordo com um comunicado à imprensa - alinhado com a ideia de que pessoas com sistemas imunológicos saudáveis tendem a viver mais.
Envelhecendo graciosamente
Os cientistas há muito exploram a ideia de relógios de idade como um indicador de quão saudável uma pessoa é atualmente. A pesquisa baseada na epigenética nesta área tem se mostrado promissora 2 , mas María Mittelbrunn, bióloga molecular da Universidade Autônoma de Madri, diz que avaliar a idade biológica de uma pessoa medindo as mudanças epigenéticas em seu DNA pode ser complicado. Medir a inflamação com um exame de sangue seria mais fácil, tornando uma ferramenta como o iAge mais prática para o ambiente clínico.
Furman espera que o iAge e outros relógios de idade baseados na inflamação também possibilitem tratamentos personalizados.
A reversão do relógio biológico restaura a visão em ratos velhos
Ao examinar o CXCL9 como um biomarcador de inflamação sistêmica, Furman e seus colegas cultivaram células endoteliais humanas, que constituem as paredes dos vasos sanguíneos, em um prato e os envelheceram artificialmente, permitindo que se dividissem repetidamente. Os pesquisadores viram que altos níveis da proteína levaram as células a um estado disfuncional. Quando a equipe silenciou a expressão do gene que codifica o CXCL9, as células recuperaram algumas funções, sugerindo que os efeitos nocivos da proteína podem ser reversíveis.
Se detectada precocemente, “a inflamação é uma das melhores coisas que podemos tratar”, diz Mittelbrunn. “Nós desenvolvemos ferramentas antiinflamatórias incríveis, então acho que é um processo biológico sobre o qual temos muito conhecimento e podemos direcionar facilmente.” Por exemplo, os pesquisadores sabem há muito tempo sobre o ácido salicílico (um material inicial para fazer aspirina) e, mais recentemente, desenvolveram inibidores JAK / STAT para doenças inflamatórias, como a artrite reumatóide.
Sayed prevê um futuro no qual qualquer pessoa pode se submeter a perfis de biomarcadores inflamatórios regularmente para manter o controle sobre o risco de desenvolver doenças relacionadas à idade. “Se pudermos controlar o envelhecimento de uma forma mais impactante”, diz ele, “acho que podemos ter um processo de envelhecimento mais elegante.”
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-01915-x
Referências
- 1Sayed, N. et al. Nature Aging https://doi.org/10.1038/s43587-021-00082-y (2021).Artigo Google Scholar
Fahy, GM et al. Aging Cell 18 , e13028 (2019).