Como a baleia-da-Gronelândia e a proteína CIRBP explicam 200 anos sem cancro

Alguns animais parecem escapar às regras básicas da biologia - e a baleia-da-Gronelândia é um dos exemplos mais impressionantes. Estes gigantes do Árctico conseguem viver até 200 anos e passam praticamente toda essa vida sem cancro e sem outras doenças que, em muitas espécies (incluindo a nossa), tendem a surgir com a idade.

À partida, animais grandes e com grande longevidade deveriam ser alvos fáceis para o cancro. No entanto, a baleia-da-Gronelândia não encaixa nessa expectativa.

Como é que um dos maiores animais do planeta consegue manter-se saudável durante tanto tempo? E, se os cientistas perceberem o mecanismo, poderá alguma parte desse “truque” vir a ser útil para as pessoas?

Uma equipa de biólogos procurou uma explicação e acredita que uma única proteína está a assumir uma parte substancial desse papel protector.

Compreender a proteína CIRBP

Uma nova linha de investigação aponta a resposta para uma proteína chamada CIRBP. Esta proteína tem um papel central na reparação de um dos tipos mais perigosos de dano genético: a quebra de dupla cadeia, em que as duas fitas de ADN se rompem exactamente no mesmo local.

Este tipo de lesão pode desencadear doença e reduzir a esperança de vida em muitas espécies - humanos incluídos.

O estudo foi conduzido por cientistas da Universidade de Rochester, em colaboração com outros investigadores, e foi publicado na revista Nature.

“Esta investigação mostra que é possível viver para lá do tempo de vida típico dos humanos”, explica a professora de biologia Vera Gorbunova.

“Ao estudarmos o único mamífero de sangue quente que vive mais do que os humanos, o nosso trabalho fornece informação sobre os mecanismos que permitem uma longevidade tão prolongada, sublinhando a importância da manutenção do genoma para a longevidade.”

Ser grande traz problemas de saúde

Na maioria dos cancros humanos, a doença só se estabelece depois de uma célula acumular vários erros genéticos - frequentemente cinco a sete - em genes que regulam o crescimento e a divisão celular.

Os cientistas chamam a esses erros “impactos oncogénicos”. Seguindo esta lógica, um animal enorme, com biliões de células, deveria acumular impactos continuamente e apresentar taxas de cancro extremamente elevadas.

Mas não é isso que se observa. Animais grandes não desenvolvem mais cancro do que animais pequenos - uma contradição conhecida como “paradoxo de Peto”.

Tanto elefantes como baleias parecem ter evoluído camadas adicionais de protecção. O que, em concreto, compõe essas camadas tem deixado os investigadores sem resposta durante anos.

“Primeiro, levantámos a hipótese de que os impactos oncogénicos poderiam explicar isto, e que uma baleia precisaria de seis ou sete impactos para se tornar mais resistente ao cancro”, diz Gorbunova.

Resultados inesperados

A baleia-da-Gronelândia acabou por inverter essa ideia. Quando a equipa testou quantos impactos são necessários para transformar células de baleia em células cancerígenas, verificou que essas células precisavam de menos impactos do que as células humanas - e não de mais.

Assim, a protecção da baleia teria de vir de outro lado. “Descobrimos que as células de baleia têm menor probabilidade de acumular impactos oncogénicos logo à partida”, afirma Gorbunova.

Ou seja: em vez de dependerem sobretudo da “limpeza” do dano genético depois de ele ocorrer, as células da baleia-da-Gronelândia parecem, em grande medida, evitar que esse dano se acumule.

Para perceberem como isso acontece, os investigadores cultivaram células a partir de tecido de baleia-da-Gronelândia e analisaram as proteínas que essas células usam para reparar ADN quebrado.

Várias proteínas de reparação surgiram em níveis mais elevados na baleia do que noutros mamíferos. Entre elas, uma destacou-se claramente.

A proteína CIRBP destaca-se na baleia-da-Gronelândia

“Havia outras proteínas que estavam expressas em níveis ligeiramente mais altos nas baleias-da-Gronelândia, mas a CIRBP destacou-se porque estava presente em níveis 100 vezes superiores”, explica Gorbunova.

Uma diferença desta dimensão não é um simples aumento marginal - é o tipo de sinal que leva os cientistas a suspeitar que uma proteína está a desempenhar uma função decisiva.

Para testarem o potencial real da CIRBP, a equipa introduziu a versão da proteína da baleia em células humanas e também em células de mosca-da-fruta.

Em ambos os casos, a capacidade de reparação do ADN melhorou. E, nas moscas-da-fruta, surgiu um resultado ainda mais inesperado: a proteína aumentou a longevidade dos animais.

Proteínas CIRBP e temperaturas baixas

Em colaboração com cientistas no Alasca que estudam como os animais lidam com o frio, a equipa identificou mais uma peça do puzzle: a CIRBP responde à temperatura.

“Se baixarmos a temperatura apenas alguns graus, as células produzem mais proteína CIRBP”, diz Andrei Seluanov, também professor de biologia na Universidade de Rochester.

“O que ainda não sabemos é que nível de exposição ao frio seria necessário para desencadear essa resposta em humanos.”

Isto é coerente com o modo de vida da baleia-da-Gronelândia. Estes animais passam toda a vida em águas geladas do Árctico e do subárctico.

A temperatura corporal central é mais baixa do que a nossa: aproxima-se mais de 34 °C (93 °F) do que dos cerca de 37 °C dos humanos (98,6 °F). Viver no frio durante toda a vida pode ser uma das razões pelas quais os níveis de CIRBP se mantêm tão elevados.

Longevidade humana e proteínas CIRBP

Agora, os investigadores estão a explorar formas de aumentar os níveis de CIRBP nas pessoas. Algumas abordagens passariam por intervenções em laboratório; outras poderiam depender de mudanças nos hábitos do dia-a-dia.

“Tanto reforçar a actividade existente da CIRBP no organismo como introduzir mais proteína podem funcionar”, diz Gorbunova. “Alterações no estilo de vida - coisas como tomar duches frios - também podem contribuir e talvez valha a pena explorar.”

Por enquanto, estas são ideias iniciais, e a equipa sublinha que é demasiado cedo para saber se alguma delas teria impacto real na saúde humana. O próximo passo é fazer mais testes.

“Há diferentes formas de melhorar a manutenção do genoma e aqui aprendemos que existe uma forma única que evoluiu nas baleias-da-Gronelândia, em que aumentam dramaticamente os níveis desta proteína”, conclui Gorbunova. “Agora temos de ver se conseguimos desenvolver estratégias para aumentar a actividade da mesma via em humanos.”

O estudo completo foi publicado na revista Nature.