Fosfatidilcolina pode travar o envelhecimento das mitocôndrias

Para compreender devidamente o envelhecimento, é necessário perceber o que se vai deteriorando lentamente nas células individuais.

O que leva as nossas células a tornarem-se menos eficientes e mais vulneráveis a doenças com o passar do tempo, acabando por falhar?

Fosfatidilcolina e o envelhecimento das mitocôndrias

Um novo estudo, conduzido por investigadores do Instituto Fritz Lipmann (FLI), na Alemanha, apresenta novas descobertas sobre a forma como as centrais energéticas das células - organelos chamados mitocôndrias - começam a abrandar ao longo dos anos.

Através da análise de modelos de vermes, tecido humano e células humanas, os investigadores identificaram que os níveis de uma determinada molécula lipídica, ou gordura, a fosfatidilcolina, diminuem com a idade.

As experiências revelaram também que restaurar os níveis de fosfatidilcolina através da alimentação pode revitalizar mitocôndrias debilitadas.

"Os nossos estudos revelaram uma diminuição na síntese de fosfatidilcolina como um fator, até agora não reconhecido, conservado e impulsionador do envelhecimento mitocondrial natural, que pode ser ultrapassado por suplementos alimentares", relatam os investigadores.

Uma das principais funções da fosfatidilcolina é manter em boas condições as membranas que envolvem as mitocôndrias. Tal como as membranas celulares, as membranas mitocondriais são constituídas por lípidos como a fosfatidilcolina.

Os investigadores verificaram que, quando as reservas deste lípido começam a escassear, o funcionamento das mitocôndrias nas células é diretamente afetado.

Contudo, a adição de fosfatidilcolina ou de colina - um nutriente que é naturalmente convertido em fosfatidilcolina - à alimentação dos vermes devolveu as mitocôndrias a um estado mais jovem e flexível.

"Nós próprios ficámos surpreendidos com a intensidade com que esta molécula influencia a estrutura, a conectividade e a função das mitocôndrias", afirma a bióloga celular do FLI Tetiana Poliezhaieva, primeira autora do novo estudo.

Com base em amostras de tecido humano, níveis mais baixos de fosfatidilcolina foram mais frequentes em pessoas com diabetes ou obesidade, ao passo que níveis superiores estiveram associados a uma marcha mais rápida e a melhor memória - sinais de um envelhecimento mais saudável.

Porque diminuem os níveis de fosfatidilcolina

Experiências que compararam vermes jovens, de meia-idade e idosos demonstraram que os níveis de fosfatidilcolina baixam ao longo do tempo porque a produção das proteínas que fabricam este lípido é progressivamente reduzida à medida que o envelhecimento avança.

Como consequência, as mitocôndrias dispõem de menos materiais de construção para formar as suas membranas, tornando-se cada vez mais fragmentadas e disfuncionais.

Normalmente, nas fases iniciais da vida e em células saudáveis, as mitocôndrias conseguem fundir-se facilmente e formar longas cadeias flexíveis, que ajudam a célula a distribuir energia e outros recursos.

No entanto, as experiências indicaram que, com a idade e com menos fosfatidilcolina, as mitocôndrias ficam menos flexíveis e menos capazes de se adaptar às necessidades energéticas da célula.

"É possível imaginar todo o sistema como uma rede elétrica finamente ramificada que se torna cada vez mais danificada com a idade: as ligações deterioram-se e as correntes estagnam", afirma a bióloga celular Maria Ermolaeva, do FLI.

"Embora a produção de energia continue, torna-se menos eficiente e sustentável, e a energia deixa de poder ser distribuída com flexibilidade."

Os dados de tecido humano revelaram ainda outro aspeto: a redução da fosfatidilcolina foi diferente entre homens e mulheres. Nos homens, a diminuição foi gradual; nas mulheres, foi muito mais acentuada, sobretudo por volta da idade da menopausa, habitualmente entre os 45 e os 55 anos.

Os investigadores sugerem que estes desequilíbrios químicos e as alterações subsequentes na função mitocondrial poderão ter um papel importante nesta fase da vida.

"Esta observação é particularmente relevante, pois coincide com uma altura em que muitas mulheres referem uma diminuição significativa dos níveis de energia e o aparecimento de fadiga persistente", diz Ermolaeva.

Mitocôndrias, doenças e investigação futura

A redução de fosfatidilcolina agora identificada não é a única razão pela qual as centrais energéticas das nossas células começam a desgastar-se com a idade, mas parece ser um contributo significativo e, por isso, merece investigação adicional.

Embora os seres humanos sejam muito mais complexos do que os vermes, é encorajador saber que aumentar os níveis deste lípido em falta pode reverter alguns sinais de envelhecimento mitocondrial.

Em seguida, os investigadores querem examinar com maior detalhe a forma como a redução dos níveis de fosfatidilcolina afeta as membranas mitocondriais a nível molecular: como se altera a estrutura dessas membranas?

Mitocôndrias com mau funcionamento estão associadas a uma ampla variedade de doenças e condições crónicas, incluindo diabetes, cancro e doenças neurodegenerativas como a doença de Parkinson.

Este trabalho aponta para outra forma de corrigir alguns dos problemas associados às mitocôndrias envelhecidas.

"O nosso trabalho mostra que tanto o envelhecimento mitocondrial como o envelhecimento sistémico mais amplo são, pelo menos em parte, modificáveis", afirma Ermolaeva.

"Se compreendermos os processos subjacentes, poderemos conseguir adotar contramedidas direcionadas."

A investigação foi publicada na Nature Communications.