ANN ARBOR — Quando a minúscula lombriga C. Elegans atinge a idade média — cerca de 2 semanas de idade — ela já não consegue se movimentar muito, como fez na flor da juventude. Mas em vez de impor um regime de exercícios para reconstruir os músculos da parede do corpo dos vermes, os pesquisadores podem trazer os movimentos de volta ao estimular os neurônios dos animais. E, dizem eles, os produtos farmacêuticos podem ter um efeito similar em mamíferos.

Cientistas do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de Michigan e da Escola de Medicina descobriram que a perda de habilidade motora, associada com o envelhecimento, tem início nos neurônios e se espalha para os músculos, e que estimular os neurônios quimicamente pode rejuvenescer as velhas lombrigas, melhorando a função motora dos animais.

Os pesquisadores do laboratório de Shawn Xu, do Professor Colegiado Bernard W. Agranoff do Instituto de Ciências Biomédicas e do Departamento de Fisiologia Integrativa e Molecular, em colaboração com Ao-Lin Hsu, do Departamento de Medicina Interna da Escola de Medicina, determinaram que o declínio motor nos vermes mais velhos tiveram origem com alterações precoces na função do sistema nervoso que começaram muito antes da deterioração visível na estrutura dos tecidos animais. Eles foram capazes de reverter o declínio na habilidade motora, dando arecoline aos vermes, um alcaloide encontrado na noz de areca.

Em partes da Índia e sudeste da Ásia, onde a palmeira areca cresce, as pessoas mastigam a noz – ou semente – como um estimulante, muitas vezes combinado com folha de betel e outros ingredientes. No entanto, a prática está associada com o câncer.

“O estímulo farmacológico dos neurônios com produtos químicos melhorou as funções motoras dos velhos animais,” disse Xu. “Compreender a sequência neurônio-músculo pode ajudar a encontrar tratamentos para o declínio motor nos seres humanos. Claro que seria ridículo mastigar nozes de areca, na esperança de rejuvenescimento muscular, mas os resultados sugerem que existe um potencial para o desenvolvimento de um medicamento que funciona de forma semelhante para os humanos.”

A pesquisa está agendada para publicação online dia 03 de setembro, no Cell Metabolism.

O envelhecimento é caracterizado pelo declínio gradual e progressivo no desempenho de vários tecidos, chamado envelhecimento funcional, que finalmente leva à morte. Enquanto muitas pesquisas têm esclarecido como os genes e o ambiente afetam a vida útil, os mecanismos subjacentes ao envelhecimento funcional nos tecidos por todo o corpo têm sido amplamente indescritíveis, disse Xu.

Para entender o papel da deterioração do tecido no declínio da função motora em animais que estão envelhecendo, o laboratório de Xu, em colaboração com Hsu, avaliaram o estado funcional dos neurônios e dos músculos da lombriga C.Elegans ao longo da sua vida de verme, que dura, em média, três semanas.

Como os outros animais, os vermes C.Elegans envelhecidos apresentam um declínio na atividade motora e os vermes mais velhos são menos ativos que os mais jovens. Isto foi por causa do declínio nos neurônios motores que controlam os músculos dos vermes, ou porque os músculos se tornaram mais fracos?

Os pesquisadores do laboratório de Xu, trabalhando com Hsu, delinearam uma sequência de alterações relacionadas com a deteriorização da habilidade dos vermes mais velhos em se movimentarem. Em primeiro lugar, a função dos neurônios motores na vida dos nematóides começa a se declinar relativamente cedo. Mais tarde, na meia-idade dos nematóides, os músculos da parede do corpo dos vermes, que são controlados por neurônios enfraquecidos, começam a perder suas funções. Estimular os neurônios com arecoline restaurou as funções dos músculos.

“O estímulo farmacológico no sistema nervoso que está envelhecendo pode melhorar as funções motoras em animais envelhecidos — talvez até dos mamíferos,” disse Xu. “Nossos estudos não ilustram apenas um exemplo de como o envelhecimento funcional pode ocorrer em um modelo de organismo genético, mas também fornece mais compreensão sobre como as intervenções genéticas e farmacológicas podem ajudar a diminuir a taxa de envelhecimento funcional.”

Xu é um membro do corpo docente do Instituto de Ciências da Vida, onde seu laboratório está localizado e toda a sua pesquisa é conduzida. Ele também é professor associado do Departamento de Fisiologia Molecular e Integrativa da Escola de Medicina.

Outros autores do estudo são Ao-Lin Hsu, do Departamento de Fisiologia Molecular e Integrativa e do Departamento de Medicina Interna e da Divisão de Geriatria e Medicina Paliativa; Jie Liu do Instituto de Ciências da Vida da U-M; Bi Zhang, Haoyun Lei e Jianfeng Liu da Escola de Ciências da Vida e Tecnologia da Universidade de Ciência e Tecnologia Huazhong em Wuhan, na China; e Zhaoyang Feng do Departamento de Farmacologia na Universidade Case Western Reserve.

Este trabalho foi financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia da China, pelo Programa de Introdução de Talentos da Disciplina para as universidades, do Ministério da Educação, pelo Instituto Nacional sobre Envelhecimento, pelo Instituto Nacional de Ciências Gerais da Medicina e pelo Programa Acadêmico Pew.