Ratos-toupeira-pelados e o futuro da medicina: entrevista com Dr. Chris Faulkes

Ratos-toupeira-pelados são roedores subterrâneos nativos da África Oriental. Eles quase não envelhecem, raramente desenvolvem câncer e conseguem sobreviver sem oxigênio por períodos prolongados. Desvendar os segredos da sua biologia pode levar a novos medicamentos para câncer, infartos, Alzheimer e até dependência química.

O professor Chris Faulkes, da Queen Mary University of London, um dos maiores especialistas do mundo nesses animais notáveis, explicou à Altezza Travel como as características únicas desses roedores africanos podem, um dia, transformar a medicina e a saúde humana.

Eles raramente adoecem e mostram poucos sinais de envelhecimento

Há quanto tempo você estuda ratos-toupeira-pelados?

Trabalho com eles desde 1986. Em 1987, quando fazia meu doutorado, fui ao Quênia – foi lá que realizei meu primeiro trabalho de campo. Desde então, voltei à África muitas vezes.

Ao mesmo tempo, primeiro na Zoological Society of London e depois na Queen Mary, em Londres, onde trabalho hoje, mantivemos ao longo de todos esses anos uma população reprodutiva de ratos-toupeira-pelados em laboratório. Isso me permitiu continuar estudando esses animais enquanto trabalhava em outros projetos, muitos deles envolvendo outras espécies africanas de ratos-toupeira com meu colaborador de longa data, o professor Nigel Bennett, da Universidade de Pretória.

O que despertou seu interesse por esses animais?

No início, eu era fascinado pela forma como a sociedade deles é organizada. Ratos-toupeira-pelados vivem quase como abelhas ou formigas: em uma colônia de até 300 animais, há 1 rainha e de 1 a 3 machos que acasalam com ela. A rainha suprime a reprodução de todos os outros, então a maioria trabalha e ajuda dentro da colônia durante toda a vida.

E quanto tempo eles vivem?

Não tenho certeza se aquele rato-toupeira específico ainda está vivo hoje, mas, da última vez que falei com minha colega Rochelle Buffenstein**Rochelle Buffenstein é uma bióloga americana conhecida por suas pesquisas sobre envelhecimento em organismos vivos., ela tinha um rato-toupeira-pelado com 37 anos. Para uma criatura do tamanho de um camundongo, isso é extraordinário. Camundongos raramente vivem mais de 2 ou 3 anos.

E não se trata apenas de quanto tempo 1 animal pode viver. Ratos-toupeira-pelados, em geral, quase nunca adoecem e praticamente não mostram sinais de envelhecimento. Cientistas do mundo todo estudam o comportamento, a genética, a reprodução e os processos de envelhecimento desses roedores para entender como eles vivem tanto tempo e permanecem tão saudáveis.

Em outras palavras, a idade biológica deles é muito diferente da idade cronológica?

Exatamente.

Uma ideia relativamente nova nas pesquisas sobre envelhecimento é o “relógio epigenético”. À medida que os organismos vivos envelhecem, pequenas marcas químicas aparecem em seu DNA. Com o tempo, elas se acumulam, espalham-se pelo genoma e afetam o funcionamento dos genes. Isso parece fazer parte do processo natural de envelhecimento. Ao analisar essas marcas, é possível estimar a idade de um animal ou de uma pessoa.

Agora estamos estudando esse mecanismo nos ratos-toupeira-pelados. O acúmulo de marcas químicas é apenas um subproduto do envelhecimento ou realmente ajuda a impulsionar esse processo? Se os cientistas conseguirem responder a essa pergunta, talvez possamos entender melhor se é possível desacelerar o envelhecimento.

Você se refere ao envelhecimento humano?

Sim. No futuro, o conhecimento obtido a partir dos ratos-toupeira-pelados poderá ajudar a apoiar a saúde humana e estender o período de vida ativa e saudável.

É possível até dizer que prolongar o período de vida saudável é uma meta muito mais desejável do que simplesmente aumentar a longevidade.

Ratos-toupeira-pelados mostram resistência a infartos, AVCs, câncer e demência

Vamos observar mais de perto suas características únicas. É verdade que ratos-toupeira-pelados conseguem sobreviver sem oxigênio por mais tempo do que qualquer outro mamífero?

Mamíferos marinhos conseguem mergulhar e prender a respiração por até 90 minutos. No entanto, eles têm adaptações fisiológicas especializadas que permitem armazenar oxigênio nos tecidos, portanto não ficam realmente privados de oxigênio durante todo esse período.

Um rato-toupeira-pelado, por outro lado, consegue sobreviver 18 minutos em condições de ausência completa de oxigênio. Isso é realmente impressionante.

Certa vez, anestesiamos um animal para remover um pequeno abscesso. Ele demorou muito para adormecer e, durante a cirurgia, parou de respirar. O veterinário disse: “Nós o perdemos.” Eu respondi: “Não se preocupe, ele vai acordar.” Cerca de 10 minutos depois, o rato-toupeira voltou à vida, levantou-se e saiu correndo como se nada tivesse acontecido. O veterinário ficou atônito – nunca tinha visto nada parecido.

Você pode explicar como esse processo funciona?

Quando o oxigênio é escasso, o coração e o cérebro sofrem primeiro, como sabemos pelos AVCs e infartos. Mas, nos ratos-toupeira-pelados, as células cerebrais mudam para outro “modo de combustível”: da glicose para a frutose. Isso permite manter funções vitais mesmo em condições extremas. Esse mecanismo é uma adaptação ao habitat incomum desses animais. Na natureza, ratos-toupeira-pelados vivem em túneis e câmaras subterrâneas profundos e estreitos, onde mais de 100 animais podem se reunir e os níveis de oxigênio são extremamente baixos.

Nossa pesquisa também mostrou que os ratos-toupeira-pelados têm padrões metabólicos cardíacos completamente diferentes. O coração deles também contém grandes quantidades de glicogênio – um amido animal que se decompõe rapidamente para produzir energia. Na maioria dos mamíferos, o glicogênio é armazenado no fígado, mas os ratos-toupeira mantêm uma abundância dessa substância no coração. Isso é notável.

Um feto humano se desenvolve no líquido amniótico durante a gestação e, ainda assim, recebe oxigênio. Há algum paralelo?

De fato, um feto humano tem reservas de glicogênio no coração, mas elas desaparecem imediatamente após o nascimento, assim que o bebê começa a respirar. Nos ratos-toupeira-pelados, porém, essas reservas permanecem. Então, quando o oxigênio se torna escasso, o corpo deles consegue mudar para um modo metabólico alternativo e usar esse glicogênio para produzir energia. Pelo menos, essa é a nossa hipótese atual.

Esperamos que a compreensão desses mecanismos únicos ajude, no futuro, a desenvolver novos tratamentos para doenças cardíacas.

Também se sabe que ratos-toupeira-pelados quase nunca desenvolvem câncer. Por que isso acontece?

Parece haver várias razões, muitas delas ligadas à vida subterrânea. Um dos exemplos mais estudados é a forma incomum de ácido hialurônico (hialuronano) presente nesses animais. Essa substância também existe em outros mamíferos, incluindo humanos – ela retém água, mantém a pele hidratada, protege as articulações e ajuda na cicatrização de feridas.

Nos ratos-toupeira-pelados, cientistas identificaram uma mutação no gene que codifica o hialuronano. Ao que tudo indica, essa versão especializada da molécula evoluiu originalmente como uma adaptação ao estilo de vida subterrâneo: acredita-se que ela torna a pele desses animais excepcionalmente elástica, ajudando-os a se mover por túneis estreitos e ásperos.

Mais tarde, pesquisadores descobriram que sua estrutura modificada também impede a formação de tumores. E essa não é a única defesa. Ratos-toupeira-pelados reparam o DNA danificado com mais eficiência e interrompem mais rapidamente a divisão de células perigosas.

Esse conhecimento pode ser aplicado na medicina?

Sim. Quando pesquisadores inseriram em camundongos a versão desse gene encontrada nos ratos-toupeira-pelados, os animais modificados passaram a produzir a mesma forma de hialuronano. Como resultado, viveram mais, permaneceram mais saudáveis e demonstraram maior resistência ao câncer.

Essas descobertas certamente ajudarão a compreender melhor os mecanismos naturais de resistência ao câncer e, possivelmente no futuro, a aplicá-los na medicina humana, como já sugerem estudos iniciais com camundongos transgênicos. Embora a ideia de introduzir genes de ratos-toupeira-pelados em humanos seja, naturalmente, controversa.

Ratos-toupeira-pelados também parecem não desenvolver Alzheimer. Por quê?

Apesar da idade, o cérebro deles permanece saudável, mesmo acumulando as mesmas proteínas que geralmente desencadeiam a doença de Alzheimer. São a beta-amiloide e a tau, substâncias que, em humanos, formam depósitos prejudiciais. Com o tempo, esses depósitos se acumulam, comprometem a função neuronal e destroem células cerebrais.

Nos ratos-toupeira-pelados, depósitos semelhantes aparecem com a idade, mas não causam danos. Os animais parecem ser naturalmente resistentes.

Ratos-toupeira-pelados são, portanto, um modelo natural de resistência a essa doença. Entender como isso funciona é de enorme interesse para o desenvolvimento de possíveis tratamentos contra o Alzheimer em humanos.

Além de tudo isso, ratos-toupeira-pelados quase não sentem dor. Estudá-los poderia nos ajudar a criar analgésicos mais eficazes?

Eles são notavelmente insensíveis a certos tipos de dor, especialmente a dor causada por irritação química ou ambientes ácidos. Por exemplo, a sensação de ardência nas mucosas provocada pela pimenta, ou o efeito de líquidos ácidos sobre a pele ou uma ferida aberta.

Mais uma vez, isso se deve a modificações genéticas ligadas ao modo de vida subterrâneo desses animais. E sim, essas descobertas já estão sendo usadas para desenvolver possíveis analgésicos não opioides que não causam dependência. 

A descoberta de novas espécies de ratos-toupeira na Tanzânia

Pelo que entendi, você também ajudou a identificar várias espécies de ratos-toupeira antes desconhecidas na Tanzânia. Por que essas descobertas são significativas?

Descobrir novas espécies de mamíferos tem uma importância ampla, que vai além da Tanzânia, porque novos mamíferos não são encontrados com frequência.

Essa história remonta ao início da década de 1990 e envolve meu colega, o professor Nigel Bennett, da Universidade de Pretória. Ele e eu participávamos de uma conferência na Tanzânia quando conhecemos nosso colega tanzaniano, o professor Georgies Mgode. Juntos, decidimos iniciar um projeto para estudar os ratos-toupeira que vivem na Tanzânia, pois se sabia muito pouco sobre eles na época.

As amostras coletadas por Georgies no monte Hanang e nos arredores da cidade de Ujiji revelaram-se geneticamente diferentes de tudo o que já havíamos visto. Suspeitamos que poderiam ser espécies até então desconhecidas, então precisávamos voltar para coletar dados adicionais.

No fim, descrevemos formalmente e nomeamos 2 novas espécies: Fukomys hanangensis, que vive no monte Hanang e em seu entorno, e Fukomys livingstoni, de Ujiji.

Então você foi à Tanzânia especificamente para procurar essas espécies?

A última expedição de campo que fiz com Georgies, em 2019, foi particularmente bem-sucedida. Conseguimos fazer levantamentos e capturar animais no monte Hanang, a uma altitude de cerca de 1.957 m. Durante essa viagem, também descobrimos várias novas populações, inclusive na Reserva Florestal de Nou, não muito longe do monte Hanang.

Infelizmente, pouco depois, Georgies faleceu após uma breve doença, e nunca tivemos a chance de avançar de fato no estudo dessas espécies.

Isso significa que hoje não há ninguém procurando ativamente ratos-toupeira desconhecidos na Tanzânia? As espécies recém-descobertas precisam de proteção?

Ainda sabemos muito pouco sobre os ratos-toupeira de Ujiji. Mais trabalho de campo é necessário.

O rato-toupeira de Hanang, por outro lado, é endêmico: este é o único lugar do planeta onde ele existe. Isso nos permitiu começar a preparar uma solicitação de status de “Área-Chave para a Biodiversidade” para as zonas protegidas de Hanang e da Floresta de Nou.

Esse status é concedido por grupos científicos especializados sob a coordenação de organizações internacionais de conservação. Uma vez incluída no registro, a área se torna prioridade para proteção e financiamento. Isso ajudará, entre outras coisas, a salvaguardar as florestas de Hanang e de Nou.

Quer saber mais sobre viagens na Tanzânia?

Fale com nossa equipe. Conhecemos de perto os principais destinos da Tanzânia. Nossos especialistas em viagens, baseados na região do Kilimanjaro, estão prontos para compartilhar orientações e ajudar você a planejar uma viagem memorável.

Leia outros artigos interessantes