Um novo estudo sugere que a dieta mediterrânica pode proteger o coração, o cérebro e as células envelhecidas através de um surpreendente mecanismo biológico que envolve pequenas proteínas produzidas pelas mitocôndrias, as estruturas responsáveis pela geração da maior parte da energia que as nossas células necessitam.
Pesquisadores da Escola de Gerontologia Leonard Davis da USC descobriram que as pessoas que seguiam mais de perto a dieta mediterrânea tinham níveis mais elevados de duas microproteínas mitocondriais chamadas humanina e SHMOOSE. Ambos já foram associados à proteção contra doenças cardiovasculares e à neurodegeneração, a deterioração gradual das células nervosas que ocorre em condições como a doença de Alzheimer.
O estudo, liderado pelo Professor Associado Instrucional de Gerontologia da USC Leonard Davis, Roberto Vicinanza, oferece uma possível explicação de como as escolhas alimentares diárias influenciam a saúde celular e o processo de envelhecimento.
“Essas microproteínas podem atuar como mensageiros moleculares que traduzem o que comemos em como nossas células funcionam e envelhecem”, disse Vicinanza. “É um novo caminho biológico que ajuda a explicar porque é que a dieta mediterrânica é tão poderosa”.
Como a dieta mediterrânea pode proteger as células envelhecidas
A dieta mediterrânea enfatiza alimentos como azeite, peixe, feijão, lentilha, frutas e vegetais. Tem sido consistentemente associado a um menor risco de doenças cardíacas, diabetes tipo 2 e declínio cognitivo. No entanto, os cientistas ainda estão a trabalhar para compreender exatamente como este padrão alimentar produz os seus amplos benefícios para a saúde.
Para investigar, os investigadores examinaram amostras de sangue de adultos mais velhos que seguiram a dieta mediterrânica em diferentes graus. Aqueles cujos hábitos alimentares mais correspondiam à dieta apresentavam concentrações significativamente mais altas de humanina e SHMOOSE.
Eles também mostraram indicadores mais baixos de estresse oxidativo, um processo no qual moléculas nocivas chamadas espécies reativas de oxigênio sobrecarregam as defesas protetoras do corpo. Com o tempo, o estresse oxidativo pode danificar proteínas, DNA e outros componentes celulares, contribuindo para o envelhecimento e doenças crônicas.
Curiosamente, os investigadores descobriram que certos alimentos estavam associados a diferentes microproteínas. O maior consumo de azeite, peixe e legumes foi associado ao aumento dos níveis de humanina. Enquanto isso, o consumo de azeite e a ingestão de menos carboidratos refinados foram associados a níveis mais elevados de SHMOOSE.
Os carboidratos refinados incluem alimentos feitos com grãos altamente processados e açúcares, como pão branco, doces e muitos lanches açucarados. Esses alimentos geralmente contêm menos fibras e menos nutrientes naturais do que seus equivalentes minimamente processados.
“Essas descobertas sugerem que componentes específicos da dieta mediterrânea podem influenciar diretamente a biologia mitocondrial”, disse o reitor da escola Leonard Davis da USC e o ilustre professor Pinchas Cohen da USC, autor sênior do estudo. “A humanina e o SHMOOSE podem servir como biomarcadores para a adesão à dieta mediterrânica e ter significado clínico”.
Biomarcadores são indicadores biológicos mensuráveis que podem fornecer informações sobre a saúde ou o estado fisiológico de uma pessoa. Neste caso, os investigadores sugerem que a humanina e o SHMOOSE poderiam eventualmente ajudar os cientistas a compreender até que ponto a dieta de alguém se alinha com padrões alimentares saudáveis e como as suas células respondem.
Pequenas proteínas mitocondriais com efeitos poderosos
As descobertas ampliam um esforço científico que se estende por mais de 20 anos para investigar pequenas proteínas produzidas pelas mitocôndrias. Cohen desempenhou um papel de liderança na descoberta e estudo destas moléculas, que são cada vez mais reconhecidas como participantes importantes na saúde celular.
As mitocôndrias são frequentemente descritas como as potências das células porque produzem grande parte da energia necessária para atividades biológicas essenciais. Mas o seu papel vai além da produção de energia. Eles também ajudam a regular o metabolismo, as respostas ao estresse celular e os processos associados ao envelhecimento.
Ao contrário da maioria das proteínas, que são produzidas usando instruções armazenadas no DNA dentro do núcleo da célula, as microproteínas mitocondriais originam-se de instruções genéticas dentro das próprias mitocôndrias.
Essas instruções são encontradas em pequenos segmentos de DNA mitocondrial conhecidos como quadros de leitura abertos. Algumas dessas regiões já foram consideradas não funcionais, mas os pesquisadores descobriram que podem codificar moléculas biologicamente ativas.
Um dos mais bem compreendidos é a humanina, identificada pela primeira vez por Cohen e outros investigadores em 2003. Estudos subsequentes associaram a humanina a uma melhor sensibilidade à insulina, melhor saúde cardiovascular, aumento da longevidade e protecção das capacidades cognitivas.
A sensibilidade à insulina refere-se à eficácia com que as células do corpo respondem à insulina, o hormônio que ajuda a regular o açúcar no sangue. Manter uma sensibilidade saudável à insulina é importante para a saúde metabólica e para reduzir o risco de diabetes tipo 2.
Outra microproteína intrigante é a SHMOOSE (Small Human Mitochondrial ORF Over SErine tRNA), que foi identificada mais recentemente pela equipe de pesquisa de Cohen.
SHMOOSE atraiu particular interesse devido ao seu possível papel na proteção do cérebro. Os cientistas descobriram que uma variante genética do SHMOOSE está associada a um risco aumentado de doença de Alzheimer. A versão normal, entretanto, parece ajudar a proteger os neurônios dos danos que envolvem a amiloide, uma proteína que pode se acumular de forma anormal no cérebro de pessoas com Alzheimer.
“Esses peptídeos estão emergindo como reguladores-chave da biologia do envelhecimento”, disse Cohen. “Eles conectam a função mitocondrial a doenças como Alzheimer e doenças cardíacas e agora, potencialmente, à nutrição”.
Um mecanismo oculto para proteger o coração
Os cientistas também identificaram uma ligação potencialmente importante entre a humanina e uma enzima chamada Nox2, que ajuda a gerar espécies reativas de oxigênio.
Embora estas moléculas tenham papéis úteis na sinalização celular normal e na defesa imunitária, a produção excessiva pode contribuir para o stress oxidativo e danificar os vasos sanguíneos e outros tecidos.
Os pesquisadores observaram que pessoas com níveis mais elevados de humanina tendem a ter menor atividade Nox2. Esta relação levanta a possibilidade de que a humanina ajude a limitar os processos oxidativos prejudiciais, oferecendo potencialmente uma camada adicional de proteção cardiovascular.
Com base nestas descobertas, os investigadores propõem que a dieta mediterrânica poderia apoiar a saúde do coração de duas formas complementares. A dieta pode ajudar a reduzir diretamente o estresse oxidativo, ao mesmo tempo que apoia a produção de microproteínas mitocondriais que influenciam as vias envolvidas no dano celular.
No entanto, as associações observadas não estabelecem que a dieta aumente diretamente estas proteínas ou que as próprias proteínas previnam doenças cardiovasculares.
“Isto poderia representar um novo mecanismo cardioprotetor da dieta mediterrânea”, disse Vicinanza.
Trazendo a Dieta Mediterrânea para um Público Global
O interesse de Vicinanza pela dieta mediterrânea vai além da investigação de seus efeitos no corpo. Ele também trabalhou para promover internacionalmente esse padrão alimentar tradicional como forma de apoiar a saúde humana, o patrimônio cultural e a sustentabilidade ambiental.
Como parte desses esforços, colaborou com o Município de Pollica, na Itália, que é reconhecido como uma comunidade emblemática da Dieta Mediterrânica da UNESCO.
Essa colaboração ajudou a apoiar o estabelecimento do Dia Internacional da Dieta Mediterrânica através das Nações Unidas.
Realizado todos os anos no dia 16 de novembro, o evento internacional pretende chamar a atenção para os benefícios para a saúde da dieta mediterrânica, bem como para as suas tradições culturais e importância ambiental.
Para Vicinanza, as novas descobertas reforçam a relação entre as práticas alimentares tradicionais e as descobertas modernas sobre o funcionamento do corpo.
“Estamos conectando tradições alimentares centenárias com biologia molecular de ponta”, disse Vicinanza. “Isso apoia a ideia de que padrões alimentares saudáveis com pouco ou nenhum alimento ultraprocessado refletem como os humanos têm comido durante longos períodos e podem criar condições às quais as mitocôndrias – antigas organelas celulares – provavelmente estão adaptadas”.
As pequenas proteínas poderiam ajudar a desbloquear um envelhecimento mais saudável?
Embora as descobertas sejam promissoras, os pesquisadores enfatizam que o estudo foi relativamente pequeno e observacional. Isso significa que identificou relações entre hábitos alimentares e medidas biológicas, mas não conseguiu determinar se a ingestão de uma dieta mediterrânica causou diretamente as diferenças nos níveis de microproteínas.
Outros fatores, incluindo a saúde geral e o estilo de vida dos participantes, também poderiam influenciar os resultados.
No entanto, a descoberta abre uma possibilidade intrigante para o campo emergente da nutrição de precisão, que procura desenvolver recomendações dietéticas baseadas nas características e necessidades biológicas de um indivíduo.
Se pesquisas futuras confirmarem que as mudanças na dieta podem influenciar de forma confiável a humanina, a SHMOOSE e as microproteínas relacionadas, essas moléculas poderão se tornar ferramentas úteis para avaliar intervenções nutricionais e desenvolver estratégias mais personalizadas para um envelhecimento saudável.
O próximo passo é determinar se a adoção de uma dieta de estilo mediterrâneo realmente aumenta essas proteínas e se essas mudanças levam a melhorias mensuráveis na saúde cardiovascular, na função cerebral ou no risco de doenças.
“Nosso objetivo é passar da observação de associações para a compreensão da causalidade”, disse Vicinanza. “Se pudermos aproveitar esses caminhos, poderemos projetar estratégias nutricionais que promovam um envelhecimento saudável em nível molecular”.
O trabalho foi financiado pelo USC Daryl e Irwin Simon Nutrition for Alzheimer’s Disease Prevention Research Fund (para Vicinanza), pelo Hanson-Thorell Family Research Award (para Vicinanza), pela concessão do National Institutes of Health P30AG094848 (para Cohen) e pela concessão PRIN 2022 000031_23_PP_PIGNATELLI_PRIN_2022-B53D23021240006 (para Pignatelli).
Fonte: ScienceDaily
