Porque é que envelhecemos? É uma pergunta aparentemente simples, mas que continua a intrigar os biólogos. Com o passar dos anos, a pele perde elasticidade, os cabelos tornam-se brancos e a recuperação de determinadas lesões pode tornar-se mais lenta. Estas alterações são apenas a parte visível de um processo que decorre continuamente no interior do organismo.
As células acumulam alterações, os mecanismos de reparação enfrentam dificuldades cada vez maiores e alguns tecidos perdem a capacidade de regeneração. Ao mesmo tempo, alteram-se os sistemas que regulam a produção de energia, a atividade dos genes e a comunicação entre células.
Não existe, no entanto, uma única causa que explique todas estas transformações. O envelhecimento resulta da interação entre diferentes processos biológicos, influenciados pela genética e pelas condições ambientais e de vida.
Compreender esses processos é um dos objetivos da investigação atual. A questão não é apenas perceber por que envelhecemos, mas também descobrir como o envelhecimento influencia a saúde e se determinadas alterações podem ser prevenidas ou atenuadas.
O que acontece às nossas células?
O ADN contém as instruções genéticas necessárias ao funcionamento das células. Ao longo da vida, esta molécula está sujeita a diferentes tipos de danos, provocados, por exemplo, por processos metabólicos normais e pela exposição a determinados agentes ambientais.
As células possuem mecanismos que detetam e reparam muitos desses danos. No entanto, nem todas as alterações são corrigidas, e algumas podem acumular-se ao longo do tempo. Estas alterações podem comprometer a estabilidade do material genético e interferir com o funcionamento celular.
Uma revisão científica publicada na revista Nature, em 2021, analisou a importância dos danos no ADN para o envelhecimento. Os autores reuniram evidências de que estes danos podem contribuir para numerosas alterações associadas à idade, propondo que desempenham um papel particularmente importante no processo.
Esta hipótese não significa que o ADN explique, por si só, todo o envelhecimento. Os próprios investigadores salientam que a importância relativa dos diferentes mecanismos e a forma como se relacionam ainda não estão completamente esclarecidas.
Além disso, as células precisam de manter as proteínas funcionais, eliminar componentes danificados e assegurar o fornecimento de energia. Quando estes sistemas de manutenção se tornam menos eficazes, podem surgir alterações que afetam a célula e, consequentemente, o tecido em que se encontra.
O envelhecimento deve, por isso, ser entendido como um processo complexo, no qual alterações moleculares e celulares interagem e podem contribuir para a perda gradual de determinadas funções biológicas.
Referência científica: Schumacher, B. et al. (2021). The central role of DNA damage in the ageing process. Nature, 592, 695–703. DOI: 10.1038/s41586-021-03307-7.
Os telómeros e a divisão celular
Nas extremidades dos cromossomas encontram-se estruturas chamadas telómeros. São constituídas por sequências repetitivas de ADN e proteínas que ajudam a proteger o material genético.
Em muitas células humanas, os telómeros tendem a encurtar durante as sucessivas divisões celulares. Quando atingem um comprimento crítico, podem contribuir para desencadear respostas que levam a célula a deixar de se dividir.
Este fenómeno está relacionado com o envelhecimento, mas não deve ser interpretado como um contador que determina exatamente quanto tempo uma pessoa vai viver.
O comprimento dos telómeros varia entre tipos de células e indivíduos. Além disso, algumas células dispõem de mecanismos que permitem manter ou recuperar parcialmente estas estruturas. O envelhecimento também depende de numerosos processos que não se resumem à sua dimensão.
Os telómeros constituem, assim, uma peça importante para compreender a biologia do envelhecimento, mas não uma explicação isolada para todas as alterações que acompanham a idade.
Quando as células deixam de se dividir
A senescência celular é outro mecanismo importante. Em determinadas circunstâncias, uma célula pode entrar num estado em que deixa de se dividir, por exemplo, em resposta a danos no ADN ou a outros sinais de stress.
Esta resposta pode ser benéfica. Ao impedir que determinadas células danificadas continuem a multiplicar-se, a senescência pode contribuir para limitar o desenvolvimento de tumores.
O problema é que algumas células senescentes podem persistir nos tecidos e libertar substâncias que alteram o ambiente à sua volta. Estas substâncias podem favorecer a inflamação e interferir com o funcionamento de outras células.
A senescência ilustra uma característica importante da biologia: um mecanismo que desempenha uma função protetora pode ter consequências prejudiciais quando persiste ou se acumula em determinadas condições.
Os investigadores estão a estudar formas de atuar sobre estas células e sobre os seus efeitos. Existem resultados promissores em experiências laboratoriais e em modelos animais, mas ainda é necessário estabelecer a segurança e a eficácia das possíveis intervenções em seres humanos.
Doze mecanismos ajudam a organizar a investigação
Em 2023, uma equipa internacional de investigadores publicou na revista Cell uma revisão que atualizou o modelo conhecido como hallmarks of aging, ou mecanismos fundamentais do envelhecimento.
O trabalho propôs 12 mecanismos interligados que ajudam a organizar o conhecimento científico nesta área:
- Instabilidade genómica: acumulação de alterações no ADN.
- Encurtamento dos telómeros: alterações nas estruturas que protegem as extremidades dos cromossomas.
- Alterações epigenéticas: mudanças na regulação da atividade dos genes sem alteração da sequência do ADN.
- Perda da proteostase: dificuldade em manter as proteínas corretamente formadas e funcionais.
- Alterações na autofagia: perturbações nos mecanismos que permitem às células eliminar e reciclar componentes.
- Desregulação da deteção de nutrientes: alterações nos sistemas que regulam a resposta celular à disponibilidade de nutrientes e energia.
- Disfunção mitocondrial: alterações no funcionamento das mitocôndrias, essenciais para a produção de energia celular.
- Senescência celular: entrada de determinadas células num estado em que deixam de se dividir, podendo influenciar os tecidos.
- Esgotamento das células estaminais: redução da capacidade de determinadas populações celulares contribuírem para a manutenção e regeneração dos tecidos.
- Alterações na comunicação entre células: perturbações nos sinais que coordenam as funções do organismo.
- Inflamação crónica: persistência de respostas inflamatórias que podem prejudicar os tecidos.
- Disbiose: alterações na composição ou no funcionamento das comunidades de microrganismos que vivem no organismo.
Este modelo não deve ser entendido como uma lista definitiva de causas, nem como uma sequência obrigatória de acontecimentos. Trata-se de um enquadramento científico que permite estudar processos relacionados, formular hipóteses e investigar possíveis intervenções.
A importância de cada mecanismo varia consoante o contexto biológico, e a forma como contribuem para o envelhecimento humano continua a ser estudada. O modelo também não significa que todos estes processos tenham o mesmo grau de evidência ou que já existam tratamentos eficazes para os modificar.
A principal ideia é que o envelhecimento não depende de um único mecanismo: resulta de uma rede de processos que se influenciam mutuamente.
Referência científica: López-Otín, C. et al. (2023). Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell, 186(2), 243–278. DOI: 10.1016/j.cell.2022.11.001.
Porque é que algumas pessoas envelhecem de forma diferente?
Duas pessoas com a mesma idade cronológica podem apresentar diferenças consideráveis na força muscular, na mobilidade, na memória e no estado geral de saúde.
A genética influencia a forma como o organismo responde a determinados desafios e mantém as suas funções. Contudo, os genes não explicam todas as diferenças observadas.
A alimentação, a atividade física, o sono, o consumo de tabaco e álcool, a exposição a fatores ambientais, as doenças e o acesso a cuidados de saúde também podem influenciar a saúde ao longo da vida.
As condições sociais são igualmente relevantes. O acesso a uma alimentação adequada, a habitação, a educação, os cuidados médicos e os ambientes seguros pode contribuir para diferenças na saúde e na capacidade funcional em idades avançadas.
É neste contexto que surge a distinção entre idade cronológica e idade biológica. A primeira corresponde ao tempo decorrido desde o nascimento. A segunda procura descrever o estado do organismo através de indicadores relacionados com o seu funcionamento e com as alterações associadas ao envelhecimento.
Os investigadores têm desenvolvido métodos para estimar a idade biológica com base em dados moleculares, incluindo padrões de atividade dos genes e modificações epigenéticas. Alguns destes métodos apresentam associações com determinados resultados de saúde, mas ainda existem limitações quanto à sua validação, comparabilidade e utilização clínica.
Uma revisão publicada na Nature Medicine, em 2024, destacou a necessidade de validar estes biomarcadores antes de os utilizar para avaliar intervenções destinadas a promover a longevidade.
Por isso, um teste que estima uma idade biológica não deve ser interpretado automaticamente como uma medição exata do envelhecimento de uma pessoa, nem como prova de que um tratamento conseguiu reverter esse processo.
Referência científica: Moqri, M. et al. (2024). Validation of biomarkers of aging. Nature Medicine, 30, 360–372.
É possível atrasar o envelhecimento?
Uma das grandes questões da investigação atual é saber se será possível intervir nos mecanismos biológicos do envelhecimento para preservar a saúde durante mais tempo.
Em experiências laboratoriais e em modelos animais, determinadas intervenções modificaram processos associados à idade e, nalguns casos, prolongaram a vida dos organismos estudados. Estes resultados permitem identificar mecanismos relevantes e orientar novas linhas de investigação.
Contudo, os resultados obtidos em animais não podem ser automaticamente aplicados aos seres humanos. Existem diferenças biológicas importantes, e uma intervenção que produz efeitos num modelo experimental pode não apresentar os mesmos benefícios, ou a mesma segurança, em pessoas.
A investigação clínica está a estudar diferentes estratégias, incluindo intervenções sobre a senescência celular, a inflamação e os mecanismos que regulam o metabolismo. Apesar dos progressos, continua a ser necessário demonstrar quais destas abordagens são seguras e eficazes em seres humanos.
Também é importante distinguir prolongar a vida de prolongar o período vivido com boa saúde. Uma intervenção pode influenciar um indicador biológico sem demonstrar que reduz doenças, preserva a autonomia ou aumenta a esperança de vida.
Atualmente, não existe uma intervenção farmacológica comprovada que permita travar o envelhecimento humano ou garantir uma vida mais longa. Por outro lado, há evidências sólidas de que medidas de promoção da saúde, como a atividade física regular, uma alimentação equilibrada, o sono adequado e a prevenção de fatores de risco, ajudam a reduzir a probabilidade de várias doenças e a preservar a capacidade funcional.
Estas medidas não eliminam o envelhecimento, mas podem contribuir para um percurso de vida mais saudável.
Afinal, porque é que envelhecemos?
A resposta mais rigorosa é que ainda não conhecemos completamente todas as causas do envelhecimento. Sabemos, porém, que este processo envolve alterações no ADN, na regulação dos genes, no funcionamento das células e nos sistemas que mantêm os tecidos e os órgãos.
Estes mecanismos não atuam isoladamente. Interagem entre si e com fatores genéticos, ambientais e sociais, contribuindo para diferenças na forma como cada pessoa envelhece.
Compreender estas relações pode ajudar a explicar por que razão determinadas doenças se tornam mais frequentes com a idade e orientar o desenvolvimento de novas estratégias de prevenção e tratamento.
O objetivo da investigação não deve ser avaliado apenas pelo número de anos que conseguimos acrescentar à vida. É igualmente importante perceber como preservar a autonomia, a mobilidade, as capacidades cognitivas e o bem-estar durante esses anos.
Talvez a pergunta mais importante já não seja apenas porque envelhecemos, mas quais dos processos envolvidos podemos modificar, em que condições e com que benefícios reais para a saúde humana.
É nessa distinção entre aquilo que a ciência já demonstrou e aquilo que ainda está a investigar que reside a importância de estudar o envelhecimento.
Imagem de destaque: Foto de Ali Rowshani na Unsplash
