Estudo revela por que cães grandes envelhecem mais rápido e vivem menos que os pequenos

Os cães de grande porte costumam viver menos tempo do que os de pequeno porte, mesmo quando recebem alimentação adequada e cuidados veterinários. Agora, um estudo científico identificou alterações no DNA que podem ajudar a explicar essa diferença e esclarecer por que raças gigantes envelhecem mais rapidamente.

Publicado na revista científica Science, o trabalho analisou amostras de sangue de 894 cães de aproximadamente 120 raças. Os animais faziam parte do Dog Aging Project, iniciativa que acompanha a saúde e o envelhecimento de cães de companhia nos Estados Unidos.

Os pesquisadores encontraram uma relação entre o tamanho corporal e a perda acelerada de determinadas marcas químicas que regulam a atividade dos genes. Essas alterações, conhecidas como mudanças epigenéticas, podem comprometer mecanismos importantes para a manutenção do organismo ao longo da vida.

Diferença na expectativa de vida chama a atenção

A diferença de longevidade entre cães pequenos e grandes é expressiva. Enquanto alguns chihuahuas podem chegar aos 18 ou 20 anos, raças gigantes, como o mastim e o lébrel irlandês, costumam viver cerca de 10 anos ou menos.

O tamanho, porém, não determina sozinho quanto tempo um cachorro vai viver. Fatores genéticos, condições de saúde, alimentação e ambiente também influenciam a longevidade.

O novo estudo oferece uma possível explicação biológica para essa diferença. Segundo Noah Snyder-Mackler, pesquisador da Universidade Estadual do Arizona e um dos envolvidos na pesquisa, o relógio epigenético desenvolvido pela equipe mostrou que os cães maiores envelhecem um pouco mais rapidamente a cada ano de vida do que os menores.

A análise também identificou diferenças entre os sexos. Os machos apresentaram acúmulo mais rápido dessas alterações do que as fêmeas, inclusive entre os animais castrados precocemente.

O que as alterações no DNA têm a ver com o envelhecimento?

Para entender os resultados, é importante diferenciar o DNA da epigenética. O DNA contém as instruções genéticas que orientam o funcionamento das células. Já a epigenética envolve mecanismos que ajudam a controlar quais genes ficam ativos, quais têm sua atividade reduzida e quais permanecem bloqueados, sem modificar a sequência original do material genético.

Um dos mecanismos analisados pelos cientistas foi a metilação do DNA, processo no qual grupos químicos chamados metila se ligam a regiões específicas do material genético e influenciam a atividade dos genes.

Com o passar do tempo, essas marcas podem se modificar. Como algumas mudanças acompanham o envelhecimento, os pesquisadores conseguem utilizá-las para estimar a idade biológica de um organismo, que nem sempre corresponde exatamente à idade indicada pelo calendário.

Com base nesses padrões, a equipe desenvolveu um relógio epigenético capaz de estimar a idade dos cães com uma margem de erro próxima de um ano.

O estudo também identificou uma associação importante: cães cuja idade epigenética era superior à idade cronológica apresentaram maior risco de morrer por qualquer causa nos dois anos seguintes.

Genes saltarinos podem ajudar a explicar a vida mais curta

Um dos principais focos da pesquisa foram os chamados elementos transponíveis, conhecidos popularmente como genes saltarinos. Eles são sequências de DNA capazes de produzir cópias de si mesmas ou mudar de posição dentro do genoma.

Em condições normais, mecanismos de controle celular ajudam a manter esses elementos inativos. A metilação do DNA participa desse processo, limitando a atividade dessas sequências.

Quando esse controle diminui, alguns elementos podem voltar a se movimentar ou se multiplicar pelo material genético. Isso pode interferir no funcionamento dos genes, provocar danos ao DNA e favorecer processos inflamatórios.

Os pesquisadores observaram alterações em uma família específica desses elementos, chamada LINE1. Mais de 40% das regiões associadas a essas sequências apresentou perda de metilação durante o envelhecimento.

A diferença entre os portes chamou a atenção: os cães gigantes perderam metilação nessas regiões em um ritmo aproximadamente 35% maior por ano do que os animais pequenos.

Para Snyder-Mackler, o controle epigenético dos elementos transponíveis, especialmente os LINE1, parece ter um papel importante na velocidade com que diferentes cães envelhecem.

Apesar disso, os resultados não demonstram que esses elementos sejam a causa direta da menor longevidade dos cães grandes. A pesquisa identificou uma associação entre o porte, a perda de controle dessas sequências e o envelhecimento biológico, mas ainda são necessários novos estudos para esclarecer a relação.

Crescimento acelerado pode cobrar um preço do organismo

Outra hipótese levantada pelos cientistas envolve o desenvolvimento físico dos cães de grande porte.

Ao longo de gerações, a seleção feita pelos criadores permitiu o surgimento de raças com tamanhos muito diferentes, desde cães minúsculos até animais gigantes. Para atingir esse porte, algumas raças precisam crescer rapidamente durante os primeiros meses e anos de vida.

Esse desenvolvimento pode exigir uma grande quantidade de recursos do organismo. Segundo os pesquisadores, uma possibilidade é que o corpo precise equilibrar o crescimento acelerado com outras funções essenciais, como a reparação dos tecidos, a resposta imunológica e a proteção da integridade do DNA.

Na avaliação de Snyder-Mackler, o organismo precisa fazer uma espécie de compensação entre crescer rapidamente, manter esse crescimento e investir na defesa do corpo.

A explicação, entretanto, ainda é uma hipótese. O trabalho não investigou diretamente por que os cães grandes perdem metilação mais rapidamente, mas identificou um padrão molecular relacionado à menor expectativa de vida.

Descoberta pode ajudar a compreender o envelhecimento de outros animais

Além de ampliar o conhecimento sobre a saúde dos cães, a pesquisa pode contribuir para investigações sobre o envelhecimento em outros mamíferos, incluindo os seres humanos.

Os cães são considerados modelos úteis para esse tipo de estudo porque compartilham o ambiente doméstico com as pessoas. Alimentação, rotina, atividade física, exposição a contaminantes e fatores de estresse podem ser semelhantes, embora existam diferenças importantes entre as espécies.

O Dog Aging Project reúne informações de dezenas de milhares de cães e busca identificar fatores que influenciam a saúde e a longevidade dos animais.

Os próximos passos incluem investigar se a ativação dos elementos LINE1 é apenas uma consequência do envelhecimento ou se também contribui diretamente para o desgaste do organismo.

Com novas evidências, os pesquisadores esperam desenvolver ferramentas capazes de antecipar problemas de saúde relacionados à idade e compreender melhor por que alguns cães envelhecem mais rapidamente do que outros.