O envelhecimento é um processo complexo e multifatorial de mudanças fisiológicas fortemente associadas a várias doenças humanas, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes, neurodegeneração e câncer. Assim, para entender o mecanismo do envelhecimento e descobrir potenciais alvos terapêuticos para doenças relacionadas, é necessário estudar as alterações de moléculas como proteínas, metabólitos e citocinas. Recentemente, com o desenvolvimento de tecnologias ômicas de alto rendimento, os pesquisadores passaram a estudar essas mudanças moleculares sistêmicas.
O termo ômico envolve as ciências biológicas, como genômica e metabolômica, e se refere a diferentes tecnologias usadas para estudar a função, as diferenças e a interação entre vários tipos de moléculas que constituem as células de um organismo. Entre os exemplos estão genes, transcritos, proteínas e pequenos metabólitos. Assim, um número crescente de estudos explorou de forma abrangente as mudanças moleculares que ocorrem durante o envelhecimento usando perfis ômicos e a maioria se concentra em mudanças lineares.
De acordo com os autores de um estudo sobre o tema, é amplamente reconhecido que a ocorrência de doenças relacionadas ao envelhecimento não segue um aumento proporcional com a idade. Em vez disso, o risco dessas doenças acelera em pontos específicos ao longo da vida humana. “Consequentemente, investigar as mudanças não lineares em moléculas provavelmente pode revelar assinaturas moleculares e percepções mecanicistas não relatadas anteriormente”, sinalizam.
Por isso, esses pesquisadores decidiram realizar um estudo com perfil multiômico abrangente com 108 indivíduos de 25 a 75 anos de idade, que residiam na Califórnia, Estados Unidos. Os participantes foram rastreados por um período médio de 1,7 anos, com uma duração máxima de acompanhamento de 6,8 anos. Vários tipos de dados ômicos foram coletados das amostras biológicas dos participantes, incluindo transcriptômica, proteômica, metabolômica, citocinas, testes de laboratório clínico, lipidômica, microbioma fecal, microbioma da pele, microbioma oral e microbioma nasal.
“A investigação explorou as mudanças que ocorrem em diferentes perfis ômicos durante o mecanismo do envelhecimento humano”, relatam os autores. Notavelmente, muitos marcadores moleculares e vias biológicas exibiram um padrão não linear ao longo do envelhecimento, fornecendo uma visão valiosa sobre períodos de alterações drásticas durante esse processo.
Envelhecimento não linear
A análise revelou padrões não lineares consistentes em marcadores moleculares do envelhecimento. A desregulação substancial aconteceu em dois períodos principais: aproximadamente 44 anos e 60 anos de idade cronológica. Moléculas distintas e vias funcionais associadas a esses períodos também foram identificadas. Por exemplo, as doenças cardiovasculares, alterações no metabolismo de lipídeos e álcool sofreram alteração na transição dos 40 anos, enquanto a regulação imunológica e o metabolismo de carboidratos mudaram durante a transição dos 60 anos.
“No geral, a pesquisa demonstra que as funções e os riscos de doenças relacionadas ao envelhecimento mudam de forma não linear ao longo da vida humana e fornece insights sobre as vias moleculares e biológicas envolvidas”, concluem os pesquisadores. A pesquisa ‘Nonlinear dynamics of multi-omics profiles during human aging’ foi publicada no periódico Nature Aging em agosto de 2024.
