Relógio genético prevê o tempo até a morte em humanos e avalia a idade "biológica"

Um poderoso relógio molecular, calibrado com dados de atividade gênica de milhares de indivíduos, consegue prever o envelhecimento biológico em roedores, macacos e humanos e o tempo restante de vida em pessoas.

A descoberta aponta que relógios de envelhecimento celular baseados na atividade gênica podem ser mais sensíveis do que as medidas anteriores.

O relógio, descrito na revista Nature, baseia-se na análise da atividade gênica em mais de 25 tecidos de quatro espécies: camundongos, ratos, macacos-caranguejeiros (Macaca fascicularis) e humanos. Embora ainda não esteja pronto para aplicações médicas, o relógio poderá, futuramente, ser uma ferramenta valiosa para biólogos interessados em descobrir quais medicamentos ou mudanças no estilo de vida podem atenuar os inúmeros efeitos do envelhecimento no organismo.

“Mesmo quando se quer realizar um experimento com camundongos, testar a expectativa de vida¹ deles leva muito tempo”, diz João Pedro de Magalhães, biólogo da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, que estuda a genética do envelhecimento e não participou do trabalho. “Se você tivesse algo que fornecesse uma indicação mais rápida sobre a eficácia ou não de um tratamento, isso seria muito vantajoso.”

A idade é geralmente medida pela passagem constante dos anos, mas o “tic-tac” do relógio nas células² de uma pessoa pode sofrer interrupções, travar e recomeçar, dependendo da saúde³ e do ambiente do indivíduo. Nos últimos anos, pesquisadores desenvolveram diversos relógios moleculares para avaliar o envelhecimento biológico, ou seja, o declínio do organismo ao longo do tempo. Esses relógios se baseiam em diferentes parâmetros: a composição de metabólitos⁴ ou proteínas⁵ no sangue⁶, exames de imagem do cérebro⁷ ou a presença de grupos químicos no DNA (metilação) capazes de influenciar a atividade gênica. Esse último tipo, conhecido como relógio epigenético, é geralmente o mais preciso e o mais utilizado.

No entanto, os relógios epigenéticos são de difícil interpretação, afirma Magalhães, pois pouco se sabe sobre as alterações biológicas que levam às mudanças na metilação. “Sabemos que existe uma correlação com a idade cronológica e com a mortalidade”, diz Magalhães. “Mas não compreendemos exatamente o que o relógio está medindo.”

Saiba mais sobre "O processo de envelhecimento", "Genética e longevidade" e "Idade metabólica versus idade cronológica".

Para desenvolver um relógio que ofereça informações mais reveladoras, Vadim Gladyshev, pesquisador da Harvard Medical School que estuda o envelhecimento, e sua equipe decidiram analisar a atividade gênica em vez de marcas químicas no DNA. Genes que se tornam mais ou menos ativos à medida que os indivíduos envelhecem podem fornecer informações sobre vias e processos biológicos que talvez desempenhem um papel no envelhecimento.

Assim, Gladyshev e seus colegas desenvolveram novos relógios baseados na atividade gênica de 11.000 indivíduos e incorporaram dados de roedores submetidos a dezenas de intervenções genéticas, dietéticas e farmacológicas, algumas das quais sabidamente afetam o envelhecimento e a longevidade.

A equipe descobriu que muitas assinaturas do envelhecimento eram compartilhadas, tanto entre diferentes tecidos de uma mesma espécie quanto entre espécies distintas. “Compartilhamos alterações fundamentais e conservadas relacionadas ao envelhecimento”, afirma o coautor do estudo Alexander Tyshkovskiy, biólogo computacional do Brigham and Women’s Hospital. Em humanos, os relógios também previram o momento da morte por qualquer causa entre os participantes de um grande estudo sobre saúde³ cardiovascular.

Um ponto importante é que os relógios aceleravam ou desaceleravam em resposta a fatores conhecidos por afetar o envelhecimento e a longevidade, como a exposição à radiação gama, doenças crônicas e a conexão do sistema circulatório⁸ de um animal idoso ao de um animal mais jovem. Isso significa que os novos relógios podem ser mais sensíveis do que os relógios epigenéticos, que demoram mais a responder e talvez não capturem os impactos de mudanças ambientais, diz Tyshkovskiy.

No entanto, assim como ocorre com outros relógios de envelhecimento, os pesquisadores ainda não sabem se as alterações detectadas estão causando o envelhecimento ou se são uma resposta a ele. “Essa ainda é uma das grandes questões sobre esses estudos: eles são motores do envelhecimento ou apenas passageiros?”, diz Magalhães.

Também não está claro se os relógios captam informações especificamente sobre o envelhecimento ou se revelam mudanças mais amplas na saúde³ geral do indivíduo. “Eles refletem o nível geral e acumulado de danos biológicos”, afirma Tyshkovskiy.

Antes de poderem ser utilizados na prática clínica, esses relógios precisariam ser testados em diversas populações e contextos. Tais relógios são projetados para uso em populações e não conseguem prever o desfecho para um indivíduo específico.

Mas é provável que os pesquisadores adotem a nova abordagem, diz Magalhães. “Será uma ferramenta valiosa”, afirma ele. “Até agora, os resultados são impressionantes.”

Confira a seguir o resumo do artigo publicado.

Marcadores transcriptômicos universais do envelhecimento e da mortalidade⁹ em mamíferos

O envelhecimento e as intervenções modulam a saúde³ e a mortalidade⁹; no entanto, os mecanismos moleculares subjacentes a essa modulação permanecem pouco claros. Neste estudo, integrou-se mais de 11.000 transcriptomas provenientes de mais de 25 tecidos de quatro espécies de mamíferos (camundongo, rato, macaco e humano) para desenvolver biomarcadores precisos e interpretáveis de idade cronológica e mortalidade⁹ esperada, aplicáveis a roedores e a múltiplas espécies, capazes de prever intervenções que modulam a longevidade, o tempo até a morte, doenças crônicas e o rejuvenescimento.

As alterações relacionadas ao envelhecimento mostraram-se conservadas entre espécies e tipos celulares, revelando assinaturas transcriptômicas universais do envelhecimento e da mortalidade⁹ em mamíferos, incluindo CDKN1A e LGALS3, cujos níveis proteicos também foram associados à mortalidade⁹ e à multimorbidade nos dados do UK Biobank.

Características associadas à mortalidade⁹ foram reproduzidas em modelos in vivo e in vitro de acúmulo de danos, incluindo inflamação¹⁰, senescência replicativa, inibição metabólica e irradiação gama, e foram atenuadas ou revertidas por meio de imortalização celular, reprogramação, parabiose heterocrônica e embriogênese¹¹ inicial.

A análise de redes revelou uma arquitetura modular de marcadores associados ao envelhecimento e à mortalidade⁹, abrangendo inflamação¹⁰, sinalização por interferon, função mitocondrial, modificação da cromatina¹² e organização da matriz extracelular.

Para quantificar o envelhecimento de componentes celulares individuais, desenvolveu-se relógios específicos para cada módulo, os quais revelaram efeitos de intervenções específicos para determinadas vias biológicas: doenças crônicas aceleraram principalmente o envelhecimento do módulo inflamatório, enquanto a restrição calórica e a deficiência de Klotho (também conhecida como Kl) afetaram os módulos mitocondrial e metabólico.

Relógios baseados em transcriptômica e em metilação do DNA demonstraram uma aceleração da idade correlacionada no sangue⁶ humano, sendo essa correlação mais forte no relógio do módulo associado à cromatina¹², destacando vínculos mecanísticos entre diferentes modalidades de envelhecimento molecular.

Este estudo revela assinaturas conservadas e uma arquitetura modular da regulação da mortalidade⁹, fornecendo uma estrutura para quantificar e abordar o envelhecimento de subsistemas celulares em diversas espécies e tecidos.

Leia também: "IA oferece novos indicadores de envelhecimento cerebral", "Suplementos 'anti-idade' prolongam a vida?" e "Expectativa de vida¹ revela e a saúde³ da sociedade".

Fontes:
Nature, publicação em 27 de maio de 2026.
Nature, notícia publicada em 27 de maio de 2026.