Estudo de restrição calórica revela complexidades em como a dieta afeta o envelhecimento

Os pesquisadores da Penn State podem ter descoberto outra camada de complexidade no mistério de como a dieta afeta o envelhecimento. Um novo estudo liderado por pesquisadores da Faculdade de Saúde e Desenvolvimento Humano da Penn State examinou como os telômeros de uma pessoa – seções de bases genéticas que funcionam como capas protetoras nas extremidades dos cromossomos – foram afetados pela restrição calórica.

A equipe publicou seus resultados em Célula Envelhecida. Analisando dados de um estudo de dois anos sobre restrição calórica em humanos, os investigadores descobriram que as pessoas que restringiram as suas calorias perderam telómeros a taxas diferentes das do grupo de controlo – embora ambos os grupos tenham terminado o estudo com telómeros de aproximadamente o mesmo comprimento. Foi demonstrado que a restrição de calorias em 20% a 60% promove uma vida mais longa em muitos animais, de acordo com pesquisas anteriores.

Ao longo da vida humana, cada vez que as células de uma pessoa se replicam, alguns telômeros são perdidos quando os cromossomos são copiados para a nova célula. Quando isso acontece, o comprimento total dos telômeros da célula fica mais curto. Depois que as células se replicam o suficiente, a capa protetora dos telômeros se dissipa completamente.

Então, a informação genética no cromossomo pode ser danificada, impedindo a reprodução futura ou o funcionamento adequado da célula. Uma célula com telômeros mais longos é funcionalmente mais jovem do que uma célula com telômeros curtos, o que significa que duas pessoas com a mesma idade cronológica podem ter idades biológicas diferentes dependendo do comprimento de seus telômeros.

O envelhecimento típico, o estresse, as doenças, a genética, a dieta e muito mais podem influenciar a frequência com que as células se replicam e o comprimento que os telômeros retêm, de acordo com Idan Shalev, professor associado de saúde biocomportamental na Penn State. Shalev liderou os pesquisadores que analisaram amostras genéticas do estudo nacional CALERIE – o primeiro ensaio clínico randomizado de restrição calórica em humanos.

Shalev e sua equipe procuraram compreender o efeito da restrição calórica no comprimento dos telômeros nas pessoas. Como o comprimento dos telômeros reflete a rapidez ou lentidão com que as células de uma pessoa envelhecem, o exame do comprimento dos telômeros poderia permitir aos cientistas identificar uma maneira pela qual a restrição calórica pode retardar o envelhecimento em humanos.

“Há muitas razões pelas quais a restrição calórica pode prolongar a esperança de vida humana, e o tema ainda está a ser estudado”, disse Waylon Hastings, que obteve o seu doutoramento em saúde biocomportamental na Penn State em 2020 e foi o autor principal deste estudo. “Um mecanismo primário através do qual a vida é prolongada está relacionado ao metabolismo de uma célula. Quando a energia é consumida dentro de uma célula, os resíduos desse processo causam estresse oxidativo que pode danificar o DNA e de outra forma quebrar a célula. Quando as células de uma pessoa consomem menos energia devido à restrição calórica, entretanto, há menos resíduos e a célula não se decompõe tão rapidamente”.

Os pesquisadores testaram o comprimento dos telômeros de 175 participantes da pesquisa usando dados do início do estudo CALERIE, um ano de estudo e o final do estudo após 24 meses de restrição calórica. Aproximadamente dois terços dos participantes do estudo participaram de restrição calórica, enquanto um terço serviu como grupo de controle.

Durante o estudo, os resultados mostraram que a perda dos telômeros mudou as trajetórias. Durante o primeiro ano, os participantes que restringiram a ingestão calórica perderam peso e perderam telômeros mais rapidamente do que o grupo de controle. Após um ano, o peso dos participantes na restrição calórica se estabilizou, e a restrição calórica continuou por mais um ano. Durante o segundo ano do estudo, os participantes em restrição calórica perderam telômeros mais lentamente do que o grupo de controle. Ao final de dois anos, os dois grupos convergiram e os comprimentos dos telômeros dos dois grupos não foram estatisticamente diferentes.

“Esta pesquisa mostra a complexidade de como a restrição calórica afeta a perda de telômeros”, disse Shalev. “Nós levantamos a hipótese de que a perda de telômeros seria mais lenta entre as pessoas com restrição calórica. Em vez disso, descobrimos que as pessoas com restrição calórica perderam os telômeros mais rapidamente no início e depois mais lentamente depois que seu peso se estabilizou”.

Shalev disse que os resultados levantaram muitas questões importantes. Por exemplo, o que teria acontecido ao comprimento dos telómeros se os dados tivessem sido recolhidos durante mais um ano? Os participantes do estudo estão programados para coleta de dados em um acompanhamento de 10 anos, e Shalev disse que estava ansioso para analisar esses dados quando estiverem disponíveis.

Apesar da ambiguidade dos resultados, Shalev disse que há promessas quanto aos potenciais benefícios para a saúde da restrição calórica em humanos. Pesquisas anteriores sobre os dados do CALERIE demonstraram que a restrição calórica pode ajudar a reduzir o colesterol prejudicial e a diminuir a pressão arterial. Para os telômeros, o cronograma de dois anos não foi suficiente para mostrar benefícios, mas eles ainda podem ser revelados, segundo Shalev e Hastings.

Três dos estagiários de Shalev, Hastings, a atual estudante de pós-graduação Qiaofeng Ye e a ex-bolsista de pós-doutorado Sarah Wolf, lideraram a pesquisa sob a orientação de Shalev.

Hastings disse que a oportunidade de liderar este estudo foi fundamental para sua carreira.

“Fui recentemente contratado como professor assistente no Departamento de Nutrição da Texas A&M University e começarei esse trabalho no semestre de outono”, disse Hastings. “Antes deste projeto, eu tinha experiência limitada em nutrição. Este projeto literalmente definiu o rumo da minha carreira e sou grato ao Dr. Shalev por confiar essa responsabilidade em mim.”