Mudanças no DNA relacionadas à idade revelam diferenças relacionadas à longevidade entre as espécies de morcegos

Este é o primeiro trabalho de pesquisa a mostrar que os animais selvagens podem envelhecer com precisão usando um relógio epigenético, que prevê a idade com base em mudanças específicas no DNA. Este trabalho fornece uma nova ferramenta para biólogos que estudam animais na natureza. Além disso, os resultados fornecem informações sobre os possíveis mecanismos por trás da longevidade excepcional de muitas espécies de morcegos. O estudo foi publicado na edição de 12 de março de 2021 da revista. Comunicações da natureza.

“Esperávamos que essas mudanças epigenéticas pudessem prever a idade”, disse Gerald Wilkinson, professor de biologia da UMD e co-autor do artigo. “Mas agora temos os dados que mostram que, em vez de ter que seguir os animais ao longo de suas vidas para ter certeza de sua idade, você pode simplesmente sair e pegar uma pequena amostra de um indivíduo na natureza e saber sua idade. ” permitindo-nos fazer todos os tipos de perguntas que não podíamos antes. “

Os pesquisadores analisaram o DNA de 712 morcegos de idade conhecida, representando 26 espécies, para encontrar mudanças na metilação do DNA em locais do genoma associados ao envelhecimento. A metilação do DNA é um processo que desliga os genes. Ocorre durante o desenvolvimento e é um importante regulador das células. Em geral, a metilação tende a diminuir em todo o genoma com a idade. Usando o aprendizado de máquina para encontrar padrões nos dados, os pesquisadores descobriram que podiam estimar a idade de um morcego em um ano com base nas mudanças na metilação em 160 locais do genoma. Os dados também revelaram que as espécies de morcegos de vida muito longa exibem menos alterações gerais de metilação à medida que envelhecem do que os morcegos de vida curta.

Wilkinson e sua equipe analisaram os genomas de quatro espécies de morcegos, três de longa duração e uma de curta duração, para identificar genes específicos presentes nas regiões do genoma onde as diferenças de metilação relacionadas à idade se correlacionam com a longevidade. Eles descobriram locais específicos no genoma onde a metilação tinha mais probabilidade de aumentar em vez de diminuir com a idade em morcegos de vida curta, mas não em morcegos de vida longa, e que esses locais estavam localizados perto de 57 genes que sofrem mutação com frequência em tumores cancerosos e 195 genes envolvidos na imunidade.

“O que é realmente interessante é que os locais onde descobrimos que a metilação aumenta com a idade em morcegos de vida curta estão próximos de genes que demonstraram estar envolvidos na tumorigênese (câncer) e na resposta imunológica”, disse Wilkinson. “Isso sugere que pode haver algo a se olhar nessas regiões em relação aos mecanismos responsáveis ​​pela longevidade.”

Wilkinson disse que a análise da metilação pode fornecer informações sobre muitas diferenças relacionadas à idade entre as espécies e levar a uma melhor compreensão das causas dos declínios relacionados à idade em muitas espécies.

“Os morcegos vivem muito e, no entanto, sua audição não se deteriora com a idade como a nossa”, disse ele. “Você poderia usar este método para ver se há diferenças na metilação associadas à audição. Existem todos os tipos de perguntas como esta que podemos fazer agora.”

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Materiais fornecido por Universidade de Maryland. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.