TEDGlobal 2011
Cynthia Kenyon: Experiments that hint of longer lives
Cynthia Kenyon: Experiências que dão pistas para vidas mais longas
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O que regula o envelhecimento? A bioquímica Cynthia Kenyon descobriu uma simples mutação genética que consegue duplicar o tempo de vida de um simples verme, C. elegans. Os resultados dessa descoberta, e de outras, estão a apontar para como poderemos um dia prolongar significativamente a vida humana na sua juventude.
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticist
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
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Have you ever wanted to stay young a little longer
0
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3000
Alguma vez desejaram ficar jovens mais um pouco
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and put off aging?
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3000
2000
e adiar o envelhecimento?
00:20
This is a dream of the ages.
2
5000
3000
Este é um sonho de todos os tempos.
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But scientists have for a long time
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8000
2000
Mas os cientistas durante muito tempo
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thought this just was never going to be possible.
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2000
pensaram que isto nunca iria ser possível.
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They thought you just wear out, there's nothing you can do about it --
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3000
Pensaram que simplesmente nos desgastamos, não há nada a fazer --
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kind of like an old shoe.
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15000
2000
tal como um sapato velho.
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But if you look in nature,
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17000
2000
Mas se olharmos para a natureza,
00:34
you see that different kinds of animals
8
19000
2000
vemos que diferentes tipos de animais
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can have really different lifespans.
9
21000
2000
podem ter tempos de vida mesmo diferentes.
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Now these animals are different from one another,
10
23000
2000
Ora estes animais são diferentes uns dos outros,
00:40
because they have different genes.
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25000
2000
porque têm genes diferentes.
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So that suggests
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27000
2000
E isso sugere
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that somewhere in these genes, somewhere in the DNA,
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29000
2000
que algures nesses genes, algures no ADN,
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are genes for aging,
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31000
2000
estão genes para o envelhecimento,
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genes that allow them to have different lifespans.
15
33000
2000
genes que lhes permitem ter diferentes tempos de vida.
00:50
So if there are genes like that,
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35000
2000
Então, se há genes assim,
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then you can imagine that,
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37000
2000
então podemos imaginar que,
00:54
if you could change one of the genes in an experiment,
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39000
2000
se pudéssemos mudar um dos genes numa experiência,
00:56
an aging gene,
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41000
2000
um gene do envelhecimento,
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maybe you could slow down aging and extend lifespan.
20
43000
3000
talvez pudéssemos desacelerar o envelhecimento e prolongar o tempo de vida.
01:01
And if you could do that, then you could find the genes for aging.
21
46000
3000
E se pudéssemos fazer isso, então poderíamos encontrar os genes do envelhecimento.
01:04
And if they exist and you can find them,
22
49000
2000
E se eles existirem e os conseguirmos encontrar,
01:06
then maybe one could eventually do something about it.
23
51000
3000
então talvez pudéssemos fazer algo com eles, eventualmente.
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So we've set out to look for genes that control aging.
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54000
3000
Então fomos à procura de genes que regulassem o envelhecimento.
01:12
And we didn't study any of these animals.
25
57000
3000
E não estudámos nenhum destes animais.
01:15
Instead, we studied a little, tiny, round worm called C. elegans,
26
60000
3000
Em vez disso, estudámos um pequeno, minúsculo, verme redondo, chamado Caenorhabditis elegans,
01:18
which is just about the size of a comma in a sentence.
27
63000
3000
que é apenas do tamanho de uma vírgula numa frase.
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And we were really optimistic that we could find something
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66000
3000
E estávamos bastante optimistas que conseguiríamos encontrar algo
01:24
because there had been a report of a long-lived mutant.
29
69000
3000
porque tinha havido um relatório sobre um mutante de vida longa.
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So we started to change genes at random,
30
72000
2000
Por isso começámos a mudar genes aleatoriamente,
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looking for long-lived animals.
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74000
2000
procurando animais de vida longa.
01:31
And we were very lucky to find
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76000
2000
E tivemos bastante sorte em descobrir
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that mutations that damage one single gene called daf-2
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78000
4000
que as mutações que danificam um único gene chamado daf-2
01:37
doubled the lifespan of the little worm.
34
82000
3000
duplicam o tempo de vida daquele pequeno verme.
01:40
So you can see in black, after a month --
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85000
2000
Podem ver em preto, depois de um mês --
01:42
they're very short-lived; that's why we like to study them
36
87000
2000
eles têm uma vida muito curta; é por isso que gostamos de estudá-los
01:44
for studies of aging --
37
89000
2000
em estudos sobre envelhecimento --
01:46
in black, after a month, the normal worms are all dead.
38
91000
3000
em preto, depois de um mês, os vermes normais estão todos mortos.
01:49
But at that time,
39
94000
2000
Mas nessa altura,
01:51
most of the mutant worms are still alive.
40
96000
2000
a maioria dos vermes mutantes ainda está viva.
01:53
And it isn't until twice as long
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98000
2000
E só depois do dobro do tempo
01:55
that they're all dead.
42
100000
2000
é que todos morrem.
01:57
And now I want to show what they actually look like in this movie here.
43
102000
3000
E agora quero mostrar-vos qual o seu verdadeiro aspecto neste filme aqui.
02:00
So the first thing you're going to see
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105000
2000
Então a primeira coisa que vão ver
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is the normal worm
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107000
2000
é o verme normal
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when it's about college student age -- a young adult.
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109000
3000
quando tem mais ou menos a idade de um estudante universitário -- um jovem adulto.
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It's quite a cute little fellow.
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112000
3000
É um tipo bastante giro.
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And next you're going to see the long-lived mutant when it's young.
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115000
3000
E a seguir vão ver o mutante de vida longa quando jovem.
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So this animal is going to live twice as long.
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118000
2000
Então, este animal vai viver o dobro do tempo.
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Is it miserable? It doesn't seem to be.
50
120000
2000
Será infeliz? Não parece ser.
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It's active. You can't tell the difference really.
51
122000
3000
É activo. Não se conseguem ver diferenças, na verdade.
02:20
And they can be completely fertile --
52
125000
2000
E conseguem ser completamente férteis --
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have the same number of progeny as the normal worms do.
53
127000
2000
ter o mesmo número de descendentes que os vermes normais.
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Now get out your handkerchiefs here.
54
129000
2000
Agora peguem nos vossos lenços.
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You're going to see, in just two weeks,
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131000
2000
Irão ver, em apenas duas semanas,
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the normal worms are old.
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133000
2000
que os vermes normais estão velhos.
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You can see the little head moving down at the bottom there.
57
135000
3000
Podem ver a pequena cabeça movendo-se para baixo ali ao fundo.
02:33
But everything else is just lying there.
58
138000
2000
Mas tudo o resto simplesmente está ali parado.
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The animal's clearly in the nursing home.
59
140000
2000
O animal claramente está no lar de terceira idade.
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And if you look at the tissues of the animal, they're starting to deteriorate.
60
142000
3000
E se olharmos para os tecidos do animal, estão a começar a deteriorar-se.
02:40
You know, even if you've never seen one of these little C. elegans --
61
145000
2000
Sabem, mesmo se nunca tiverem visto um destes pequenos Caenorhabditis elegans --
02:42
which probably most of you haven't seen one --
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147000
2000
e provavelmente a maior parte nunca viu um --
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you can tell they're old -- isn't that interesting?
63
149000
3000
conseguem perceber que são velhos -- o que é interessante, não é?
02:47
So there's something about aging that's kind of universal.
64
152000
3000
Ora aqui está algo sobre o envelhecimento que é um pouco universal.
02:50
And now here is the daf-2 mutant.
65
155000
3000
E agora aqui está o mutante daf-2.
02:53
One gene is changed out of 20,000, and look at it.
66
158000
2000
É mudado um gene em 20.000, e olhem para ele.
02:55
It's the same age, but it's not in the nursing home;
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160000
3000
É da mesma idade, mas não está no lar de terceira idade;
02:58
it's going skiing.
68
163000
3000
está a esquiar.
03:01
This is what's really cool: it's aging more slowly.
69
166000
3000
É isto que é realmente interessante: está a envelhecer mais lentamente.
03:04
It takes this worm two days
70
169000
2000
Este verme demora dois dias
03:06
to age as much as the normal worm ages in one day.
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171000
2000
a envelhecer tanto como o verme normal envelhece num dia.
03:08
And when I tell people about this,
72
173000
2000
E quando eu digo isto às pessoas,
03:10
they tend to think of maybe an 80 or 90 year-old person
73
175000
4000
elas tendem a pensar talvez numa pessoa de 80 ou 90 anos
03:14
who looks really good for being 90 or 80.
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179000
2000
que tem mesmo bom aspecto para alguém de 90 ou 80 anos.
03:16
But it's really more like this:
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181000
2000
Mas é mais assim:
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let's say you're a 30 year-old guy -- or in your 30s --
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183000
3000
digamos que têm 30 anos -- ou que estão na casa dos 30 --
03:21
and you're a bachelor and you're dating people.
77
186000
2000
e que são solteiros e andam a namorar.
03:23
And you meet someone you really like, you get to know her.
78
188000
3000
E conhecem alguém de que gostam, e que se tornam íntimos.
03:26
And you're in a restaurant, and you say, "Well how old are you?"
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191000
3000
E estão num restaurante, e dizem, "Bem, que idade tens?"
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She says, "I'm 60."
80
194000
2000
E ela diz, "Tenho 60."
03:31
That's what it's like. And you would never know.
81
196000
2000
É assim. E nunca iriam adivinhar.
03:33
You would never know, until she told you.
82
198000
2000
Nunca iriam adivinhar, até que ela vos dissesse.
03:35
(Laughter)
83
200000
4000
(Risos)
03:39
Okay.
84
204000
2000
Ok.
03:41
So what is the daf-2 gene?
85
206000
2000
Então, o que é o gene daf-2?
03:43
Well as you know, genes, which are part of the DNA,
86
208000
2000
Bem, como sabem, os genes, que são parte do ADN,
03:45
they're instructions to make a protein that does something.
87
210000
3000
são instruções para fabricar uma proteína que faz alguma coisa.
03:48
And the daf-2 gene
88
213000
2000
E o gene daf-2
03:50
encodes a hormone receptor.
89
215000
2000
codifica um receptor hormonal.
03:52
So what you see in the picture there
90
217000
2000
Por isso o que vêem aqui nesta imagem
03:54
is a cell with a hormone receptor in red
91
219000
2000
é uma célula com um receptor hormonal a vermelho
03:56
punching through the edge of the cell.
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221000
2000
perfurando a superfície exterior de uma célula.
03:58
So part of it is like a baseball glove.
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223000
2000
Parte do receptor é como uma luva de basebol.
04:00
Part of it's on the outside,
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225000
2000
Parte está do lado de fora,
04:02
and it's catching the hormone as it comes by in green.
95
227000
2000
e fica a apanhar a hormona quando ela passa, em verde.
04:04
And the other part is on the inside
96
229000
2000
E a outra parte está no lado de dentro
04:06
where it sends signals into the cell.
97
231000
2000
onde envia sinais para o interior da célula.
04:08
Okay, so what is the daf-2 receptor
98
233000
2000
Ok, então o que está o receptor daf-2
04:10
telling the inside of the cell?
99
235000
2000
a dizer ao interior da célula?
04:12
I just told you that, if you make a mutation in the daf-2 gene cell,
100
237000
3000
Acabei de vos dizer que, se fizermos uma mutação na célula do gene daf-2,
04:15
that you get a receptor that doesn't work as well;
101
240000
2000
obtemos um receptor que não funciona tão bem;
04:17
the animal lives longer.
102
242000
2000
e o animal vive mais tempo.
04:19
So that means that the normal function of this hormone receptor
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244000
3000
E isso significa que a função normal deste receptor hormonal
04:22
is to speed up aging.
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247000
2000
é o de acelerar o envelhecimento.
04:24
That's what that arrow means.
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249000
2000
É o que aquela seta significa.
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It speeds up aging. It makes it go faster.
106
251000
2000
Acelera o envelhecimento. Faz com que ande mais rápido.
04:28
So it's like the animal has the grim reaper inside of itself,
107
253000
2000
Então, é como se o animal tivesse a Morte com a sua foice dentro de si,
04:30
speeding up aging.
108
255000
2000
a acelerar o envelhecimento.
04:32
So this is altogether really, really interesting.
109
257000
3000
Isto só por si já é mesmo, mesmo interessante.
04:35
It says that aging is subject to control by the genes,
110
260000
3000
Diz-nos que o envelhecimento está sujeito ao controlo dos genes,
04:38
and specifically by hormones.
111
263000
3000
e especificamente das hormonas.
04:41
So what kind of hormones are these?
112
266000
2000
E então que tipo de hormonas são estas?
04:43
There's lots of hormones. There's testosterone, adrenalin.
113
268000
2000
Há imensas hormonas. Há a testosterona, a adrenalina.
04:45
You know about a lot of them.
114
270000
2000
Conhecem muitas delas.
04:47
These hormones are similar
115
272000
2000
Estas hormonas são semelhantes
04:49
to hormones that we have in our bodies.
116
274000
2000
a hormonas que temos nos nossos corpos.
04:51
The daf-2 hormone receptor
117
276000
2000
O receptor hormonal daf-2
04:53
is very similar to the receptor
118
278000
2000
é muito semelhante ao receptor
04:55
for the hormone insulin and IGF-1.
119
280000
3000
para a hormona da insulina e da IGF-1.
04:58
Now you've all heard of at least insulin.
120
283000
2000
Ora, todos ouviram falar pelo menos da insulina.
05:00
Insulin is a hormone that promotes the uptake of nutrients
121
285000
3000
A insulina é a hormona que estimula a absorção de nutrientes
05:03
into your tissues after you eat a meal.
122
288000
2000
pelos tecidos depois de ingerirmos uma refeição.
05:05
And the hormone IGF-1 promotes growth.
123
290000
3000
E a hormona IGF-1 estimula o crescimento.
05:08
So these functions were known for these hormones for a long time,
124
293000
3000
Estas funções já eram conhecidas para estas hormonas há muito tempo,
05:11
but our studies suggested
125
296000
2000
mas os nossos estudos sugeriram
05:13
that maybe they had a third function that nobody knew about --
126
298000
2000
que talvez elas tivessem uma terceira função que ninguém conhecia --
05:15
maybe they also affect aging.
127
300000
2000
talvez elas também afectem o envelhecimento.
05:17
And it's looking like that's the case.
128
302000
2000
E parece que é esse o caso.
05:19
So after we made our discoveries with little C. elegans,
129
304000
3000
Depois de termos feito as nossas descobertas com o pequeno Caenorhabditis elegans,
05:22
people who worked on other kinds of animals
130
307000
2000
pessoas que trabalhavam com outros tipos de animais
05:24
started asking, if we made the same daf-2 mutation,
131
309000
3000
começaram a perguntar, se fizermos a mesma mutação daf-2,
05:27
the hormone receptor mutation, in other animals,
132
312000
3000
a mutação no receptor hormonal, noutros animais,
05:30
will they live longer?
133
315000
2000
viverão eles mais tempo?
05:32
And that is the case in flies.
134
317000
2000
E é isso que acontece com as moscas.
05:34
If you change this hormone pathway in flies, they live longer.
135
319000
3000
Se mudarmos a via hormonal nas moscas, elas vivem mais tempo.
05:37
And also in mice -- and mice are mammals like us.
136
322000
3000
E também nos murganhos -- e os murganhos são mamíferos como nós.
05:40
So it's an ancient pathway,
137
325000
2000
Trata-se de uma via ancestral,
05:42
because it must have arisen a long time ago in evolution
138
327000
2000
porque deve ter surgido há muito tempo atrás na evolução
05:44
such that it still works in all these animals.
139
329000
3000
de tal forma que ainda funciona em todos estes animais.
05:47
And also, the common precursor also gave rise to people.
140
332000
3000
Além disso, o precursor comum também surgiu nos humanos.
05:50
So maybe it's working in people the same way.
141
335000
2000
Por isso talvez funcione nos humanos da mesma forma.
05:52
And there are hints of this.
142
337000
2000
E há pistas para isto.
05:54
So for example, there was one study that was done
143
339000
2000
Por exemplo, há um estudo que foi feito
05:56
in a population of Ashkenazi Jews in New York City.
144
341000
3000
numa população de Judeus Ashkenazi em Nova Iorque.
05:59
And just like any population,
145
344000
2000
E tal como com qualquer população,
06:01
most of the people live to be about 70 or 80,
146
346000
3000
a maior parte das pessoas vive até cerca dos 70, 80 anos,
06:04
but some live to be 90 or 100.
147
349000
2000
mas alguns vivem até aos 90, 100 anos.
06:06
And what they found
148
351000
2000
E o que descobriram
06:08
was that people who lived to 90 or 100
149
353000
3000
é que as pessoas que vivem até aos 90 ou 100 anos
06:11
were more likely to have daf-2 mutations --
150
356000
3000
tinham maior probabilidade de apresentar mutações daf-2 --
06:14
that is, changes in the gene
151
359000
2000
ou seja, mudanças no gene
06:16
that encodes the receptor for IGF-1.
152
361000
2000
que codifica o receptor para a IGF-1.
06:18
And these changes made the gene not act as well
153
363000
5000
E estas mudanças fizeram com que o gene não actuasse tão bem
06:23
as the normal gene would have acted.
154
368000
2000
como o gene normal teria actuado.
06:25
It damaged the gene.
155
370000
2000
Danificaram o gene.
06:27
So those are hints
156
372000
2000
Então, isto são pistas
06:29
suggesting that humans are susceptible
157
374000
2000
que sugerem que os humanos são susceptíveis
06:31
to the effects of the hormones for aging.
158
376000
2000
aos efeitos das hormonas para o envelhecimento.
06:33
So the next question, of course, is:
159
378000
2000
Então a próxima questão, é claro, é:
06:35
Is there any effect on age-related disease?
160
380000
3000
Há algum efeito em doenças relacionadas com a idade?
06:38
As you age, you're much more likely
161
383000
2000
À medida que envelhecemos, é muito mais provável
06:40
to get cancer, Alzheimer's disease,
162
385000
2000
contrairmos cancro, doença de Alzheimer,
06:42
heart disease, all sorts of diseases.
163
387000
2000
doenças cardíacas, todo o tipo de doenças.
06:44
It turns out that these long-lived mutants
164
389000
2000
Acontece que estes mutantes de vida longa
06:46
are more resistant to all these diseases.
165
391000
2000
são mais resistentes a todas estas doenças.
06:48
They hardly get cancer,
166
393000
2000
Dificilmente têm cancro,
06:50
and when they do it's not as severe.
167
395000
2000
e quando têm não é tão grave.
06:52
So it's really interesting, and it makes sense in a way,
168
397000
2000
Então, é realmente interessante, e faz sentido de certa forma,
06:54
that they're still young,
169
399000
2000
que ainda sejam jovens,
06:56
so why would they be getting diseases of aging until their old?
170
401000
3000
porque haveriam eles de ter doenças próprias do envelhecimento antes de envelhecerem?
07:00
So it suggests
171
405000
2000
Isso sugere que,
07:02
that, if we could have a therapeutic or a pill to take
172
407000
3000
se pudéssemos ter uma terapêutica ou um comprimido que
07:05
to replicate some of these effects in humans,
173
410000
2000
replicasse alguns destes efeitos em humanos,
07:07
maybe we would have a way
174
412000
2000
talvez tivéssemos uma forma
07:09
of combating lots of different age-related diseases
175
414000
2000
de combater muitas doenças relacionadas com o envelhecimento
07:11
all at once.
176
416000
2000
de uma só vez.
07:13
So how can a hormone ultimately affect the rate of aging?
177
418000
2000
Então, como pode uma hormona, em última instância, afectar a taxa de envelhecimento?
07:15
How could that work?
178
420000
2000
Como pode isso funcionar?
07:17
Well it turns out that in the daf-2 mutants,
179
422000
3000
Bem, acontece que nos mutantes daf-2,
07:20
a whole lot of genes are switched on in the DNA
180
425000
3000
muitos dos genes são accionados no ADN
07:23
that encode proteins that protect the cells and the tissues,
181
428000
3000
que codifica proteínas que protegem as células e os tecidos,
07:26
and repair damage.
182
431000
2000
e reparam danos.
07:28
And the way that they're switched on
183
433000
3000
E a forma como são accionadas
07:31
is by a gene regulator protein called FOXO.
184
436000
3000
é através de uma proteína reguladora de genes chamada FOXO.
07:34
So in a daf-2 mutant --
185
439000
2000
Então, num mutante daf-2 --
07:36
you see that I have the X drawn here through the receptor.
186
441000
2000
podem ver que desenhei o X aqui por cima do receptor --
07:38
The receptor isn't working as well.
187
443000
2000
o receptor não está a funcionar tão bem.
07:40
Under those conditions, the FOXO protein in blue
188
445000
3000
Nestas condições, a proteína FOXO, em azul,
07:43
has gone into the nucleus --
189
448000
2000
foi para o núcleo --
07:45
that little compartment there in the middle of the cell --
190
450000
2000
aquele pequeno compartimento ali no meio da célula --
07:47
and it's sitting down on a gene binding to it.
191
452000
2000
e encontra-se sobre um gene ao qual está ligada.
07:49
You see one gene. There are lots of genes actually that bind on FOXO.
192
454000
2000
Estão a ver um gene. Há imensos genes, na verdade, que se ligam à FOXO.
07:51
And it's just sitting on one of them.
193
456000
2000
E está simplesmente sobre um deles.
07:53
So FOXO turns on a lot of genes.
194
458000
2000
Então a FOXO acciona imensos genes.
07:55
And the genes it turns on includes antioxidant genes,
195
460000
3000
E os genes que são accionadas incluem genes antioxidantes,
07:58
genes I call carrot-giver genes,
196
463000
2000
genes que eu chamo genes dadores de cenoura,
08:00
whose protein products
197
465000
2000
cujos produtos de proteína,
08:02
actually help other proteins to function well --
198
467000
2000
na verdade, ajudam outras proteínas a funcionar bem --
08:04
to fold correctly and function correctly.
199
469000
2000
a dobrar-se correctamente e a funcionar correctamente.
08:06
And it can also escort them to the garbage cans of the cell
200
471000
3000
E também os pode acompanhar até aos caixotes de lixo da célula
08:09
and recycle them if they're damaged.
201
474000
2000
e reciclá-los se estiverem danificados.
08:11
DNA repair genes
202
476000
2000
Os genes reparadores de ADN
08:13
are more active in these animals.
203
478000
2000
são mais activos nestes animais.
08:15
And the immune system is more active.
204
480000
2000
E o sistema imunitário é mais activo.
08:17
And many of these different genes, we've shown,
205
482000
3000
E muitos destes diferentes genes que mostrámos,
08:20
actually contribute to the long lifespan of the daf-2 mutant.
206
485000
3000
na verdade, contribuem para o longo tempo de vida do mutante daf-2.
08:23
So it's really interesting.
207
488000
2000
Por isso, é realmente interessante.
08:25
These animals have within them
208
490000
2000
Estes animais têm dentro deles
08:27
the latent capacity to live much longer than they normally do.
209
492000
3000
a capacidade latente para viver muito mais do que vivem normalmente.
08:30
They have the ability
210
495000
2000
Têm a capacidade
08:32
to protect themselves from many kinds of damage,
211
497000
2000
de se proteger a si mesmos de muitos tipos de dano,
08:34
which we think makes them live longer.
212
499000
3000
o que pensamos que os faz viver mais tempo.
08:37
So what about the normal worm?
213
502000
2000
E quanto ao verme normal?
08:39
Well when the daf-2 receptor is active,
214
504000
3000
Bem, quando o receptor daf-2 está activo,
08:42
then it triggers a series of events
215
507000
2000
então desencadeia uma série de eventos
08:44
that prevent FOXO
216
509000
2000
que impedem a FOXO
08:46
from getting into the nucleus where the DNA is.
217
511000
3000
de entrar no núcleo em que está o ADN.
08:49
So it can't turn the genes on.
218
514000
2000
E por isso não pode accionar os genes.
08:51
That's how it works. That's why we don't see the long lifespan,
219
516000
2000
É assim que funciona. É por isso que não vemos o tempo de vida longo,
08:53
until we have the daf-2 mutant.
220
518000
2000
até termos o mutante daf-2.
08:55
But what good is this for the worm?
221
520000
2000
Mas que bem faz isso ao verme?
08:57
Well we think that insulin and IGF-1 hormones
222
522000
3000
Bem, pensamos que a insulina e a hormona IGF-1
09:00
are hormones that are particularly active
223
525000
2000
são hormonas que estão particularmente activas
09:02
under favorable conditions -- in the good times --
224
527000
2000
sob condições favoráveis -- nas boas alturas --
09:04
when food is plentiful and there's not a lot of stress in the environment.
225
529000
3000
quando a comida é abundante e não há demasiado stress no meio ambiente.
09:07
Then they promote the uptake of nutrients.
226
532000
2000
Então elas estimulam a absorção de nutrientes.
09:09
You can store the food, use it for energy,
227
534000
3000
Podemos armazenar a comida, usá-la como energia,
09:12
grow, etc.
228
537000
2000
para crescer, etc.
09:14
But what we think is that, under conditions of stress,
229
539000
3000
Mas aquilo que pensamos é que, sob condições de stress,
09:17
the levels of these hormones drop --
230
542000
2000
os níveis destas hormonas caem --
09:19
for example, having limited food supply.
231
544000
3000
por exemplo, quando há fornecimento limitado de comida.
09:22
And that, we think,
232
547000
2000
E isso, pensamos,
09:24
is registered by the animal as a danger signal,
233
549000
2000
é entendido pelo animal como um sinal de perigo,
09:26
a signal that things are not okay
234
551000
2000
uma sinal de que as coisas não estão bem
09:28
and that it should roll out its protective capacity.
235
553000
3000
e de que ele deve activar a sua capacidade protectora.
09:31
So it activates FOXO, FOXO goes to the DNA,
236
556000
3000
Então o animal activa a FOXO, a FOXO entra no ADN,
09:34
and that triggers the expression of these genes
237
559000
2000
e isso desencadeia a expressão destes genes
09:36
that improves the ability of the cell
238
561000
2000
que melhora a capacidade da célula
09:38
to protect itself and repair itself.
239
563000
2000
se proteger e reparar a si mesma.
09:40
And that's why we think the animals live longer.
240
565000
2000
E é por isso que pensamos que os animais vivem mais tempo.
09:42
So you can think of FOXO
241
567000
2000
Por isso podem pensar na FOXO
09:44
as being like a building superintendent.
242
569000
3000
como uma espécie de inspector de um edifício.
09:47
So maybe he's a little bit lazy,
243
572000
2000
Talvez ele seja um pouco preguiçoso,
09:49
but he's there, he's taking care of the building.
244
574000
2000
mas ele está lá, está a tomar conta do edifício.
09:51
But it's deteriorating.
245
576000
2000
Mas o edifício está a deteriorar-se.
09:53
And then suddenly, he learns that there's going to be a hurricane.
246
578000
3000
E então, de súbito, ele apercebe-se que vai haver um furacão.
09:56
So he doesn't actually do anything himself.
247
581000
2000
E, na verdade, ele próprio não faz nada.
09:58
He gets on the telephone --
248
583000
2000
Ele pega no telefone --
10:00
just like FOXO gets on the DNA --
249
585000
2000
tal como a FOXO entra no ADN --
10:02
and he calls up
250
587000
2000
e liga para
10:04
the roofer, the window person,
251
589000
2000
para os pintores, para os reparadores
10:06
the painter, the floor person.
252
591000
3000
do telhado, das janelas, dos soalhos.
10:09
And they all come and they fortify the house.
253
594000
2000
E todos eles vêem e fortalecem a casa.
10:11
And then the hurricane comes through,
254
596000
2000
E então o furacão passa,
10:13
and the house is in much better condition than it would normally have been in.
255
598000
2000
e a casa está em muito melhores condições do que normalmente estaria.
10:15
And not only that, it can also just last longer,
256
600000
3000
E para além disso, a casa pode agora durar mais tempo
10:18
even if there isn't a hurricane.
257
603000
2000
mesmo se não houver um furacão.
10:20
So that's the concept here
258
605000
2000
Então, é esse o conceito aqui
10:22
for how we think this life extension ability exists.
259
607000
4000
para a forma como pensamos que esta extensão da vida existe.
10:26
Now the really cool thing about FOXO
260
611000
2000
Agora a coisa realmente interessante acerca da FOXO
10:28
is that there are different forms of it.
261
613000
2000
é que há várias formas desta proteína.
10:30
We all have FOXO genes,
262
615000
3000
Todos temas genes FOXO,
10:33
but we don't all have exactly the same form of the FOXO gene.
263
618000
3000
mas não temos todos exactamente a mesma forma do gene FOXO.
10:36
Just like we all have eyes,
264
621000
2000
Tal como todos temos olhos,
10:38
but some of us have blue eyes and some of us have brown eyes.
265
623000
3000
mas alguns de nós têm olhos azuis e alguns de nós têm olhos castanhos.
10:41
And there are certain forms of the FOXO gene
266
626000
3000
E há algumas formas do gene FOXO
10:44
that have found to be more frequently present
267
629000
2000
das quais se descobriu serem mais frequentes
10:46
in people who live to be 90 or 100.
268
631000
2000
nas pessoas que vivem até aos 90, 100 anos.
10:48
And that's the case all over the world,
269
633000
2000
E é assim que se passa em todo o mundo,
10:50
as you can see from these stars.
270
635000
2000
como podem ver através destas estrelas.
10:52
And each one of these stars represents a population
271
637000
2000
E cada uma destas estrelas representa uma população
10:54
where scientists have asked,
272
639000
2000
em que os cientistas perguntaram,
10:56
"Okay, are there differences in the type of FOXO genes
273
641000
2000
"Ora bem, há ou não diferenças no tipo de genes FOXO
10:58
among people who live a really long time?" and there are.
274
643000
3000
nas pessoas que vivem uma vida muito mais longa?" e há diferenças.
11:01
We don't know the details of how this works,
275
646000
2000
Não sabemos os detalhes de como isto funciona,
11:03
but we do know then
276
648000
2000
mas sabemos que
11:05
that FOXO genes can impact
277
650000
2000
os genes FOXO podem ter impacto
11:07
the lifespan of people.
278
652000
2000
no tempo de vida dos humanos.
11:09
And that means that, maybe if we tweak it a little bit,
279
654000
3000
E isso significa que, talvez se fizermos uns ajustamentos,
11:12
we can increase the health and longevity of people.
280
657000
4000
possamos aumentar a saúde e a longevidade das pessoas.
11:16
So this is really exciting to me.
281
661000
2000
Isto é mesmo entusiasmante para mim.
11:18
A FOXO is a protein that we found in these little, round worms
282
663000
2000
Uma FOXO é uma proteína que encontrámos neste vermes pequenos, redondos,
11:20
to affect lifespan,
283
665000
2000
que afecta o tempo de vida,
11:22
and here it affects lifespan in people.
284
667000
2000
e aqui afecta o tempo de vida das pessoas.
11:24
So we've been trying in our lab now
285
669000
2000
Então, agora temos tentado, no nosso laboratório,
11:26
to develop drugs
286
671000
2000
desenvolver fármacos
11:28
that will activate this FOXO cell
287
673000
2000
que possam activar esta célula FOXO
11:30
using human cells now
288
675000
2000
usando células humanas agora
11:32
in order to try and come up with drugs
289
677000
2000
para tentar criar fármacos
11:34
that will delay aging and age-related diseases.
290
679000
3000
que possam atrasar o envelhecimento e as doenças com ele relacionadas.
11:37
And I'm really optimistic that this is going to work.
291
682000
3000
E estou realmente optimista de que isto vai funcionar.
11:40
There are lots of different proteins that are known to affect aging.
292
685000
3000
Há imensas proteínas diferentes que são conhecidas por afectar o envelhecimento.
11:43
And for at least one of them, there is a drug.
293
688000
3000
E para pelo menos uma delas, existe um fármaco.
11:46
There's one called TOR, which is another nutrient sensor,
294
691000
2000
Há um chamado TOR, que é outro sensor de nutrientes,
11:48
like the insulin pathway.
295
693000
2000
como a via da insulina.
11:50
And mutations that damage the TOR gene --
296
695000
2000
E as mutações que danificam o gene TOR --
11:52
just like the daf-2 mutations --
297
697000
2000
tal como as mutações daf-2 --
11:54
extend lifespan in worms
298
699000
2000
prolongam o tempo de vida nos vermes
11:56
and flies and mice.
299
701000
3000
e moscas e ratos.
11:59
But in this case, there's already a drug called rapamycin
300
704000
2000
Mas neste caso, já existe uma droga chamada rapamicina
12:01
that binds to the TOR protein
301
706000
2000
que se liga à proteína TOR
12:03
and inhibits its activity.
302
708000
2000
e inibe a sua actividade.
12:05
And you can take rapamycin and give it to a mouse --
303
710000
3000
E podemos pegar na rapamicina e dá-la a um rato --
12:08
even when it's pretty old, like age 60 for a human,
304
713000
2000
mesmo quando já é muito velho, o equivalente a 60 anos para um humano,
12:10
that old for a mouse --
305
715000
2000
assim tão velho para um rato --
12:12
if you give the mouse rapamycin,
306
717000
2000
se dermos rapamicina ao rato,
12:14
it will live longer.
307
719000
2000
ele irá viver mais tempo.
12:16
Now I don't want you all to go out taking rapamycin.
308
721000
2000
Ora, eu não quero que vocês desatem todos a tomar rapamicina.
12:18
It is a drug for people,
309
723000
2000
É uma droga para pessoas,
12:20
but the reason is it suppresses the immune system.
310
725000
3000
mas a razão é que suprime o sistema imunitário.
12:23
So people take it to prevent organ transplants from being rejected.
311
728000
4000
Por isso as pessoas tomam-na para prevenir que os órgãos transplantados sejam rejeitados.
12:27
So this may not be the perfect drug
312
732000
2000
Por isso, esta pode não ser a droga perfeita
12:29
for staying young longer.
313
734000
2000
para nos mantermos jovens mais tempo.
12:31
But still, here in the year 2011,
314
736000
3000
Mas ainda assim, aqui no ano 2011,
12:34
there's a drug that you can give to mice at a pretty old age
315
739000
2000
há uma droga que podemos dar a um rato bastante velho
12:36
that will extend their lifespan,
316
741000
2000
e que lhe irá aumentar o seu tempo de vida,
12:38
which comes out of this science
317
743000
2000
que surge desta ciência
12:40
that's been done in all these different animals.
318
745000
2000
que tem sido feita com todos estes animais diferentes.
12:42
So I'm really optimistic,
319
747000
2000
Por isso estou mesmo optimista,
12:44
and I think it won't be too long, I hope,
320
749000
2000
e penso que não irá demorar muito, espero,
12:46
before this age-old dream begins to come true.
321
751000
3000
até que este sonho antigo comece a tornar-se realidade.
12:49
Thank you.
322
754000
2000
Obrigada.
12:51
(Applause)
323
756000
9000
(Aplausos)
13:00
Matt Ridley: Thank you, Cynthia.
324
765000
3000
Matt Ridley: Obrigado, Cynthia.
13:03
Let me get this straight.
325
768000
2000
Deixa-me ver se compreendi.
13:05
Although you're looking for a drug
326
770000
2000
Embora andes à procura de um fármaco
13:07
that can solve aging
327
772000
2000
que possa solucionar o envelhecimento
13:09
in old men like me,
328
774000
3000
em homens velhos como eu,
13:12
what you could do now pretty well in the lab,
329
777000
3000
o que agora poderias fazer facilmente no laboratório,
13:15
if you were allowed ethically,
330
780000
2000
se te fosse permitido eticamente,
13:17
is start a human life from scratch
331
782000
3000
era começar uma vida humana do zero
13:20
with altered genes that would make it live for a lot longer?
332
785000
3000
com genes alterados que a fariam viver por muito mais tempo?
13:23
CK: Ah, so the kinds of drugs I was talking about
333
788000
3000
CK: Ah, bem, o tipo de fármacos de que estive a falar
13:26
would not change the genes,
334
791000
2000
não iriam alterar os genes,
13:28
they would just bind to the protein itself
335
793000
3000
apenas iriam ligar-se à proteína
13:31
and change its activity.
336
796000
2000
e alterar a sua actividade.
13:33
So if you stop taking the drug, the protein would go back to normal.
337
798000
3000
Por isso, se se parasse de tomar o fármaco, a proteína voltaria ao normal.
13:36
You could change the genes in principle.
338
801000
3000
Poderíamos alterar os genes, em princípio.
13:39
There isn't the technology to do that.
339
804000
2000
Não existe a tecnologia para o fazer.
13:41
But I don't think that's a good idea.
340
806000
2000
Mas não acho que isso seja uma boa ideia.
13:43
And the reason is
341
808000
2000
E a razão é que
13:45
that these hormones,
342
810000
2000
estas hormonas,
13:47
like the insulin and the IGF hormones and the TOR pathway,
343
812000
3000
como a insulina e a IGF e a via TOR,
13:50
they're essential.
344
815000
2000
são essenciais.
13:52
If you knock them out completely, then you're very sick.
345
817000
3000
Se as eliminarmos completamente, então ficamos muito doentes.
13:55
So it might be that you would just have to fine tune it very carefully
346
820000
3000
Então pode ser que talvez tenhamos apenas de as sintonizar muito cuidadosamente
13:58
to get the benefits without getting any problems.
347
823000
3000
para obter os benefícios sem ter quaisquer problemas.
14:01
And I think that's much better,
348
826000
2000
E penso que isso é muito melhor,
14:03
that kind of control would be much better as a drug.
349
828000
2000
esse tipo de controlo seria muito melhor enquanto uma droga.
14:05
And also, there are other ways of activating FOXO
350
830000
3000
E também há outras formas de activar a FOXO
14:08
that don't even involve insulin or IGF-1
351
833000
2000
que nem sequer envolvem a insulina ou a IGF-1
14:10
that might even be safer.
352
835000
2000
que talvez sejam ainda mais seguras.
14:12
MR: I wasn't suggesting that I was going to go and do it, but ...
353
837000
3000
MR: Não estava a sugerir que ia tentar fazê-lo, mas...
14:15
(Laughter)
354
840000
2000
(Risos)
14:19
There's a phenomenon which you have written about and spoken about,
355
844000
4000
Há um fenómeno sobre o qual falaste e escreveste,
14:23
which is a negligible senescence.
356
848000
3000
que é uma senescência negligenciável.
14:26
There are some creatures on this planet already
357
851000
2000
Há algumas criaturas neste planeta que já
14:28
that don't really do aging.
358
853000
3000
não envelhecem realmente.
14:31
Just move to one side for us, if you would.
359
856000
3000
Move-te só para um lado, por favor.
14:34
CK: There are. There are some animals that don't seem to age.
360
859000
3000
CK: Sim, existem. Há alguns animais que não parecem envelhecer.
14:37
For example, there are some tortoises called Blanding's turtles.
361
862000
4000
Por exemplo, há algumas tartarugas chamadas tartarugas de Blanding.
14:41
And they grow to be about this size.
362
866000
2000
E elas crescem mais ou menos até este tamanho.
14:43
And they've been tagged, and they've been found to be 70 years old.
363
868000
3000
E têm sido etiquetadas, e têm sido encontradas com 70 anos de idade.
14:46
And when you look at these 70 year-old turtles,
364
871000
2000
E quando observamos estas tartarugas de 70 anos,
14:48
you can't tell the difference, just by looking,
365
873000
3000
não conseguimos distinguir, só olhando,
14:51
between those turtles and 20 year-old turtles.
366
876000
2000
entre estas tartarugas e as tartarugas de 20 anos.
14:53
And the 70 year-old ones,
367
878000
2000
E as de 70 anos,
14:55
actually they're better at scouting out the good nesting places,
368
880000
3000
na verdade são melhores a descobrir os bons locais de nidificação,
14:58
and they also have more progeny every year.
369
883000
3000
e também têm mais crias ano após ano.
15:01
And there are other examples of these kinds of animals,
370
886000
3000
E há outros exemplos deste tipo de animais,
15:04
like turns, certain kinds of birds are like this.
371
889000
3000
como as andorinhas-do-mar, alguns pássaros são assim.
15:07
And nobody knows if they really can live forever,
372
892000
2000
E ninguém sabe se eles realmente conseguem viver para sempre,
15:09
or what keeps them from aging.
373
894000
2000
ou o que os impede de envelhecer.
15:11
It's not clear.
374
896000
2000
Não é claro.
15:13
If you look at birds, which live a long time,
375
898000
3000
Se observarmos os pássaros, que vivem muito tempo,
15:16
cells from the birds tend to be more resistant
376
901000
3000
as células dos pássaros tendem a ser mais resistentes
15:19
to a lot of different environmental stresses
377
904000
2000
a pressões do meio ambiente muito mais diferentes
15:21
like high temperature
378
906000
2000
como altas temperaturas
15:23
or hydrogen peroxide, things like that.
379
908000
2000
ou o peróxido de hidrogénio, coisas assim.
15:25
And our long-lived mutants are too.
380
910000
2000
E os nossos mutantes de vida longa também.
15:27
They're more resistant to these kinds of stresses.
381
912000
2000
São mais resistentes a estes tipos de pressões.
15:29
So it could be that the pathways that I've been talking about,
382
914000
3000
Por isso pode ser que as vias de que estive a falar,
15:32
which are set to run really quickly in the worm,
383
917000
3000
que estão programadas para funcionar rapidamente no verme,
15:35
have a different normal set point
384
920000
3000
tenham um ponto terminal diferente
15:38
in something like a bird, so that a bird can live a lot longer.
385
923000
3000
num animal como um pássaro, para que um pássaro possa viver muito mais tempo.
15:41
And maybe they're even set really differently
386
926000
2000
E talvez até sejam definidos de forma muito diferente
15:43
in animals with no senescence at all -- but we don't know.
387
928000
3000
em animais sem senescência nenhuma -- mas não sabemos.
15:46
MR: But what you're talking about here
388
931000
2000
MR: Mas aquilo de que estás a falar
15:48
is not extending human lifespan
389
933000
3000
não é de prolongar o tempo da vida humana
15:51
by preventing death,
390
936000
2000
ao prevenir a morte,
15:53
so much as extending human youthspan.
391
938000
2000
mas de prolongar o tempo de juventude humana.
15:55
CK: Yes, that's right.
392
940000
2000
CK: Sim, correcto.
15:57
It's more like, say, if you were a dog.
393
942000
2000
É como, digamos, como se fôssemos um cão.
15:59
You notice that you're getting old, and you look at your human
394
944000
2000
Damos conta de que estamos a ficar velhos, e olhamos para o nosso dono
16:01
and you think, "Why isn't this human getting old?"
395
946000
2000
e pensamos, "Porque é que este humano não está a ficar velho?"
16:03
They're not getting old in the dog's lifespan.
396
948000
2000
Não está a ficar velho no tempo de vida do cão.
16:05
It's more like that.
397
950000
2000
É mais desse género.
16:07
But now we're the human looking out and imagining a different human.
398
952000
4000
Mas agora somos o humano a olhar para e a imaginar um humano diferente.
16:11
MR: Thank you very much indeed, Cynthia Kenyon.
399
956000
3000
MR: Agradeço-lhe mesmo muito, Cynthia Kenyon.
16:14
(Applause)
400
959000
3000
(Aplausos)
ABOUT THE SPEAKER
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticistWhen it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans.
Why you should listen
Cynthia Kenyon is revolutionizing our understanding of aging. As an expert in biochemistry and biophysics at the University of California at San Francisco, she is particularly interested in the influence that genetics have on age-related diseases (from cancer to heart failure) in living things.
Her biggest breakthrough was figuring out that there’s a “universal hormonal control for aging”: carbohydrate intake, which can have a dramatic effect on how two critical genes behave, reducing insulin production and boosting repair and renovation activities. So far, her theory has proved true for worms, mice, rats, and monkeys — and she suspects it applies to humans, too.
By studying aging, Kenyon believes that she and other scientists (many of whom have successfully duplicated her experiments) will be able to pinpoint the molecules responsible for the onset of age-related diseases in people and prevent them. She’s co-founded a drug-development company called Elixir Pharmaceuticals to do just that.
She says: "The link between aging and age-related disease suggests an entirely new way to combat many diseases all at once; namely, by going after their greatest risk factor: aging itself."
Cynthia Kenyon | Speaker | TED.com