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O tubarão da Groenlândia é conhecido por ser evasivo, escondendo efetivamente suas características mais surpreendentes por anos. Essas criaturas lentas se escondem principalmente nas profundezas das águas frias do
, e são os únicos tubarões a resistir às temperaturas congelantes durante todo o ano. Alguns indivíduos da espécie podem estar nadando lá desde os tempos coloniais - e os pesquisadores estão apenas começando a desvendar como. Devido ao metabolismo lento do animal marinho, os cientistas suspeitavam há muito tempo que o tubarão da Groenlândia tinha uma vida útil excepcionalmente longa, mas não havia como determinar a magnitude exata até recentemente.
determinou que os tubarões são os vertebrados mais longevos, provavelmente vivendo cerca de 400 anos, com a estimativa variando de 272 anos a mais de 500 anos. Agora, um estudo diferente visa entender o mecanismo por trás dessa longevidade. Uma equipe internacional de cientistas foi a primeira a mapear o genoma do tubarão da Groenlândia, sequenciando cerca de 92% de seu DNA e fornecendo uma visão das funções internas do peixe de vida longa. Não apenas a montagem, a representação computacional de seu genoma, adiciona ao que se sabe sobre a estrutura dos tubarões e como seus corpos funcionam, mas também fornece pistas sobre por que os animais têm tanto poder de permanência, disseram os pesquisadores. “Somente com a montagem do genoma podemos realmente entender quais, por exemplo, mutações se acumularam no tubarão que levaram a essa vida útil enorme”, disse o Dr. Steve Hoffman, autor sênior da nova pesquisa sobre o tubarão da Groenlândia e biólogo computacional no Leibniz Institute on Aging na Alemanha. “Para isso, esse genoma é uma espécie de ferramenta, se quiser, que nos permite, e claro, também a outros pesquisadores, olhar para esses mecanismos moleculares de longevidade.” Os autores do estudo divulgaram suas descobertas como um
- um artigo científico que não passou pelo processo de revisão por pares - enquanto convidam mais cientistas a estudar o genoma e conduzir sua própria análise do DNA do tubarão, disse Hoffman. Existem poucas espécies de animais que vivem mais do que os humanos, especialmente em comparação com nosso peso e tamanho corporal. Ao estudar os mecanismos de longevidade do tubarão da Groenlândia, os cientistas também podem obter mais informações sobre como potencialmente estender a vida útil humana, disseram os autores.
Os tubarões da Groenlândia crescem a uma taxa extremamente
de menos de 1 centímetro por ano, mas eventualmente podem atingir mais de 6 metros de comprimento, e não atingem a maturidade sexual até terem mais de um século de idade. Suspeita-se que os mais velhos da espécie possam sobreviver por mais de meio milênio. Os autores do estudo descobriram que o genoma do tubarão é extraordinariamente grande, duas vezes maior que o de um humano e maior do que qualquer outro genoma de tubarão sequenciado até o momento. Os pesquisadores estão analisando o genoma para explorar o que seu grande tamanho pode significar para a longevidade do tubarão. Uma razão para um genoma mais longo pode estar na capacidade do tubarão de reparar seu DNA, uma característica que tem sido comumente vista em outras espécies com vidas úteis excepcionais, incluindo o rato-toupeira, o roedor mais longevo que vive até 30 anos ou mais, e
que pode viver mais de 100. O tubarão da Groenlândia é único porque uma grande quantidade - mais de 70% - de seu genoma é composta por
, que podem se mover dentro da sequência de DNA, duplicando-se, às vezes criando mutações. Muitas vezes, essas duplicações são referidas como parasitas genéticos devido a seus possíveis efeitos prejudiciais, incluindo doenças genéticas como o câncer. No entanto, parece que no tubarão da Groenlândia, os genes que reparam o DNA têm atuado como genes saltadores, distribuindo-se no genoma e retardando o processo de envelhecimento ao consertar o DNA danificado. Como resultado, “o efeito prejudicial desses elementos transponíveis (genes saltadores) não é apenas cancelado, mas talvez até revertido, de modo que a integridade do genoma é ainda melhor no tubarão da Groenlândia”, disse o autor principal Dr. Arne Sahm, bioinformático e professor júnior na Universidade Ruhr Bochum na Alemanha. Os autores sugerem que os genes de reparo de DNA na espécie em algum momento evoluíram a capacidade de se multiplicar, contribuindo ainda mais para o reparo do DNA e, por sua vez, para a longevidade. Os pesquisadores querem explorar e analisar ainda mais o DNA do tubarão da Groenlândia, enquanto também comparam seu genoma com outras espécies de tubarões e peixes de vida mais curta, para fornecer evidências adicionais para essa característica única, disse Hoffman. Antes de os pesquisadores sequenciarem o genoma do tubarão da Groenlândia, apenas cerca de 10 genomas estavam disponíveis para todos os elasmobrânquios - uma subclasse de peixes que inclui tubarões, raias e patins - disse a Dra. Nicole Phillips, professora associada de ecologia e biologia de organismos na Universidade do Sul do Mississippi em Hattiesburg. Phillips não estava envolvida na pesquisa conduzida por Hoffman, Sahm e sua equipe. “Quanto mais genomas de alta qualidade forem sequenciados, melhor poderemos entender as bases genéticas de características compartilhadas e únicas deste grupo antigo”, disse Phillips em um email. “A identificação da base genética da vida útil em diferentes espécies, incluindo tubarões de vida longa, permite aos pesquisadores entender a biologia do envelhecimento e da longevidade.” Devido à preferência dos tubarões por águas profundas, historicamente a maioria das informações sobre o tubarão da Groenlândia vinha de registros de pesca comercial. Na última década, os pesquisadores têm usado cada vez mais vídeos, incluindo veículos operados remotamente e câmeras iscas, bem como observações em espécimes capturados para pesquisar o tubarão evasivo. Para sequenciar e estudar a composição genética do tubarão, os autores sacrificaram vários espécimes para obter amostras de tecido, para as quais tinham uma permissão de pesquisa. Mas os cientistas esperam que seu trabalho no genoma do tubarão da Groenlândia acabe ajudando na conservação da espécie, disse Hoffman. O tubarão da Groenlândia está atualmente
na Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da União Internacional para a Conservação da Natureza, com sua última avaliação em junho de 2019. “Os autores conseguiram obter uma visão de um animal que realmente ocupa um lugar único na árvore evolutiva da vida. É muito ancestral, e por isso poderia basicamente representar, pelo menos em tubarões, potencialmente como todos os genomas evoluíram, porque fornece um instantâneo de um genoma realmente interessante e muito especializado”, disse a Dra. Toby Daly-Engel, professora associada de engenharia oceânica e ciências marinhas no Instituto de Tecnologia da Flórida em Melbourne e diretora do Laboratório de Conservação de Tubarões da Florida Tech. Daly-Engel não estava envolvida na pesquisa. “Por um lado, acho que a visão sobre esses genes saltadores é realmente interessante e, por outro lado, não é surpreendente que eles estejam vendo coisas que nunca vimos antes”, acrescentou ela, “porque mesmo que tenhamos sequenciado outros genomas de tubarões, as espécies de tubarões são tão diferentes umas das outras que podemos esperar coisas novas com cada espécie.” Em pesquisas anteriores, os cientistas conseguiram prolongar a vida útil de certas espécies de vida curta,
e ratos, usando modificações genéticas. Ao pesquisar mais espécies de vida longa, os cientistas podem ter uma melhor compreensão do processo de envelhecimento para todas as espécies e as ferramentas que poderiam potencialmente ser aplicadas para prolongar a vida útil humana, disse Sahm. “A evolução nem sempre escolhe o mesmo caminho. Então, se, digamos, o objetivo é ter um melhor reparo de DNA, mas pode ser alcançado por vários mecanismos, e os mecanismos são diferentes em ratos-toupeira, baleias e tubarões, precisamos aprender sobre todos eles e então ver quais podemos talvez adaptar mais facilmente para uso humano”, disse a Dra. Vera Gorbunova, professora de medicina e biologia na Universidade de Rochester em Nova York e autora principal de
que usou genes de rato-toupeira transferidos para prolongar a vida útil dos ratos. Gorbunova não estava envolvida na pesquisa do tubarão da Groenlândia. “Uma vez que os pesquisadores entendem o mecanismo ... então podemos ver se podemos projetar um medicamento específico para atingir essa enzima do genoma dessa maneira”, acrescentou ela. “Você pode sonhar com terapia genética, talvez possamos dar às pessoas um gene de tubarão da Groenlândia, mas isso pode ser mais uma abordagem do tipo ficção científica, mas algo mais facilmente traduzível seria, bem, talvez possamos projetar um medicamento que atinja (a) gene humano e faça com que funcione um pouco mais como o de um tubarão da Groenlândia. E isso melhoraria ... o reparo do DNA nos humanos.” Existem muitas influências ambientais que danificam o DNA humano, como a luz solar ou o fumo. Ao aprender mais sobre a técnica única de reparo de DNA do tubarão da Groenlândia, os cientistas podem começar a estudar como o traço contribui para outros fatores que retardam a idade, como a supressão de tumores nas células do tubarão da Groenlândia, bem como os efeitos potenciais nas células de outras espécies, incluindo as nossas, disse Sahm. “Se realmente queremos aumentar significativamente a vida útil humana, ou talvez ainda melhor, estender a porcentagem de nossa vida em que somos realmente saudáveis e aptos e podemos fazer coisas ... é bom olhar para os truques de animais muito longevos
”, acrescentou ele, “como eles mudam seu sistema geral, quais estratégias eles usam e então aprender com ... essas estratégias.”.jili slot.
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, e são os únicos tubarões a resistir às temperaturas congelantes durante todo o ano. Alguns indivíduos da espécie podem estar nadando lá desde os tempos coloniais - e os pesquisadores estão apenas começando a desvendar como. Devido ao metabolismo lento do animal marinho, os cientistas suspeitavam há muito tempo que o tubarão da Groenlândia tinha uma vida útil excepcionalmente longa, mas não havia como determinar a magnitude exata até recentemente.
determinou que os tubarões são os vertebrados mais longevos, provavelmente vivendo cerca de 400 anos, com a estimativa variando de 272 anos a mais de 500 anos. Agora, um estudo diferente visa entender o mecanismo por trás dessa longevidade. Uma equipe internacional de cientistas foi a primeira a mapear o genoma do tubarão da Groenlândia, sequenciando cerca de 92% de seu DNA e fornecendo uma visão das funções internas do peixe de vida longa. Não apenas a montagem, a representação computacional de seu genoma, adiciona ao que se sabe sobre a estrutura dos tubarões e como seus corpos funcionam, mas também fornece pistas sobre por que os animais têm tanto poder de permanência, disseram os pesquisadores. “Somente com a montagem do genoma podemos realmente entender quais, por exemplo, mutações se acumularam no tubarão que levaram a essa vida útil enorme”, disse o Dr. Steve Hoffman, autor sênior da nova pesquisa sobre o tubarão da Groenlândia e biólogo computacional no Leibniz Institute on Aging na Alemanha. “Para isso, esse genoma é uma espécie de ferramenta, se quiser, que nos permite, e claro, também a outros pesquisadores, olhar para esses mecanismos moleculares de longevidade.” Os autores do estudo divulgaram suas descobertas como um
- um artigo científico que não passou pelo processo de revisão por pares - enquanto convidam mais cientistas a estudar o genoma e conduzir sua própria análise do DNA do tubarão, disse Hoffman. Existem poucas espécies de animais que vivem mais do que os humanos, especialmente em comparação com nosso peso e tamanho corporal. Ao estudar os mecanismos de longevidade do tubarão da Groenlândia, os cientistas também podem obter mais informações sobre como potencialmente estender a vida útil humana, disseram os autores.
Os tubarões da Groenlândia crescem a uma taxa extremamente
de menos de 1 centímetro por ano, mas eventualmente podem atingir mais de 6 metros de comprimento, e não atingem a maturidade sexual até terem mais de um século de idade. Suspeita-se que os mais velhos da espécie possam sobreviver por mais de meio milênio. Os autores do estudo descobriram que o genoma do tubarão é extraordinariamente grande, duas vezes maior que o de um humano e maior do que qualquer outro genoma de tubarão sequenciado até o momento. Os pesquisadores estão analisando o genoma para explorar o que seu grande tamanho pode significar para a longevidade do tubarão. Uma razão para um genoma mais longo pode estar na capacidade do tubarão de reparar seu DNA, uma característica que tem sido comumente vista em outras espécies com vidas úteis excepcionais, incluindo o rato-toupeira, o roedor mais longevo que vive até 30 anos ou mais, e
que pode viver mais de 100. O tubarão da Groenlândia é único porque uma grande quantidade - mais de 70% - de seu genoma é composta por
, que podem se mover dentro da sequência de DNA, duplicando-se, às vezes criando mutações. Muitas vezes, essas duplicações são referidas como parasitas genéticos devido a seus possíveis efeitos prejudiciais, incluindo doenças genéticas como o câncer. No entanto, parece que no tubarão da Groenlândia, os genes que reparam o DNA têm atuado como genes saltadores, distribuindo-se no genoma e retardando o processo de envelhecimento ao consertar o DNA danificado. Como resultado, “o efeito prejudicial desses elementos transponíveis (genes saltadores) não é apenas cancelado, mas talvez até revertido, de modo que a integridade do genoma é ainda melhor no tubarão da Groenlândia”, disse o autor principal Dr. Arne Sahm, bioinformático e professor júnior na Universidade Ruhr Bochum na Alemanha. Os autores sugerem que os genes de reparo de DNA na espécie em algum momento evoluíram a capacidade de se multiplicar, contribuindo ainda mais para o reparo do DNA e, por sua vez, para a longevidade. Os pesquisadores querem explorar e analisar ainda mais o DNA do tubarão da Groenlândia, enquanto também comparam seu genoma com outras espécies de tubarões e peixes de vida mais curta, para fornecer evidências adicionais para essa característica única, disse Hoffman. Antes de os pesquisadores sequenciarem o genoma do tubarão da Groenlândia, apenas cerca de 10 genomas estavam disponíveis para todos os elasmobrânquios - uma subclasse de peixes que inclui tubarões, raias e patins - disse a Dra. Nicole Phillips, professora associada de ecologia e biologia de organismos na Universidade do Sul do Mississippi em Hattiesburg. Phillips não estava envolvida na pesquisa conduzida por Hoffman, Sahm e sua equipe. “Quanto mais genomas de alta qualidade forem sequenciados, melhor poderemos entender as bases genéticas de características compartilhadas e únicas deste grupo antigo”, disse Phillips em um email. “A identificação da base genética da vida útil em diferentes espécies, incluindo tubarões de vida longa, permite aos pesquisadores entender a biologia do envelhecimento e da longevidade.” Devido à preferência dos tubarões por águas profundas, historicamente a maioria das informações sobre o tubarão da Groenlândia vinha de registros de pesca comercial. Na última década, os pesquisadores têm usado cada vez mais vídeos, incluindo veículos operados remotamente e câmeras iscas, bem como observações em espécimes capturados para pesquisar o tubarão evasivo. Para sequenciar e estudar a composição genética do tubarão, os autores sacrificaram vários espécimes para obter amostras de tecido, para as quais tinham uma permissão de pesquisa. Mas os cientistas esperam que seu trabalho no genoma do tubarão da Groenlândia acabe ajudando na conservação da espécie, disse Hoffman. O tubarão da Groenlândia está atualmente
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