O calor esgota-nos. Depois de um dia longo e abafado, ficamos cansados e irritadiços.
Mas quando o calor se prolonga, faz mais do que isso - acelera o envelhecimento. A acumulação de stress térmico altera a nossa epigenética, isto é, a forma como as células activam ou desactivam “interruptores” genéticos em resposta à pressão do ambiente.
Uma investigação recente realizada nos Estados Unidos analisou uma questão urgente: de que modo o calor extremo afecta o ser humano. Os resultados são inquietantes. Quanto maior foi o número de dias de calor intenso a que um participante esteve sujeito, mais depressa envelheceu. Em pessoas mais velhas, períodos mais longos de calor extremo aceleraram o envelhecimento em mais de dois anos.
À medida que o clima aquece, os seres humanos serão expostos a cada vez mais calor - e o nosso organismo responderá a estas pressões envelhecendo mais rapidamente. Estas conclusões são particularmente relevantes para a Austrália, onde se prevê que as ondas de calor se tornem mais frequentes e mais intensas num mundo mais quente.
Como, exactamente, é que o calor nos envelhece?
Envelhecer é um processo natural. Ainda assim, o ritmo do envelhecimento não é igual para toda a gente. Ao longo da vida, o corpo vai acumulando impactos de stress e de choques. Por exemplo, se dormirmos pouco durante muito tempo, acabamos por envelhecer mais depressa.
Embora o calor possa adoecer-nos directamente - ou até matar - os seus efeitos não se esgotam no momento. A exposição continuada a temperaturas elevadas coloca o corpo sob pressão e torna-o menos eficiente a executar as múltiplas funções necessárias para nos manter vivos. É isto que se entende por acelerar o envelhecimento biológico. Esta degradação provavelmente antecede o aparecimento, mais tarde, de doenças e incapacidades.
E ao nível genético, o que acontece? É comum pensar-se que os genes não mudam ao longo da vida, e isso é em grande medida verdade (tirando mutações aleatórias).
O que muda, contudo, é a forma como os genes são expressos. Ou seja, embora o ADN permaneça o mesmo, as células podem ligar ou desligar alguns dos milhares de genes em resposta ao stress. Em cada momento, apenas uma parte dos genes numa célula está ligada - o que significa que está a produzir proteínas.
A isto chama-se epigenética. A via mais frequente e mais bem compreendida chama-se metilação do ADN (DNAm). Aqui, “metilação” refere-se a uma substância química que as células podem usar para bloquear uma sequência de ADN, impedindo-a de activar e de produzir proteínas com diferentes funções.
Alterações celulares na DNAm podem fazer com que certas proteínas sejam produzidas em maior ou menor quantidade, o que depois influencia funções fisiológicas e o nosso estado de saúde. O efeito pode ser negativo ou positivo.
O stress térmico pode modificar o padrão de genes que ficam desligados ou ligados e, por essa via, alterar a velocidade a que envelhecemos.
Em situações de stress térmico severo, as células podem “memorizar” essa agressão, levando-as a ajustar os seus padrões de DNAm ao longo do tempo. Em testes laboratoriais, este efeito é marcado em peixes, galinhas, cobaias e ratos.
Até hoje, grande parte do trabalho sobre o impacto do calor na epigenética concentrou-se em animais e plantas. A evidência é clara: mesmo um único episódio de calor extremo demonstrou ter efeitos duradouros em ratos.
Em humanos, porém, foram realizados apenas alguns estudos - e com limitações. É precisamente esta lacuna que a nova investigação pretende ajudar a colmatar.
O que concluiu o estudo?
O estudo, conduzido por investigadores da University of Southern California, incluiu quase 3.700 pessoas, com uma idade média de 68 anos.
O calor afecta mais os mais velhos do que os mais jovens. Com a idade, diminui a nossa capacidade de regular a temperatura corporal e reduz-se a resiliência a stresses e choques externos. Também se sabe que períodos de calor extremo desencadeiam aumentos de doença e de mortalidade, sobretudo entre pessoas idosas.
O objectivo foi compreender melhor o que acontece no organismo humano - ao nível biológico - quando há exposição a calor intenso no curto, médio e longo prazo.
Para isso, os investigadores recolheram amostras de sangue e mediram alterações epigenéticas em milhares de locais ao longo do genoma. Esses dados serviram para calcular três “relógios” de idade biológica: PcPhenoAge, PCGrimAge e DunedinPACE.
Depois, estimaram os níveis de calor a que cada participante terá estado exposto na sua área geográfica durante os seis anos anteriores, entre 2010–16. Usaram o índice de calor dos EUA para classificar a exposição: caution (dias até 32°C), extreme caution (32–39°C) e danger (39–51°C). Recorreu-se a modelos de regressão para avaliar quanto mais depressa as pessoas estavam a envelhecer face ao ritmo normal.
O impacto do calor surgiu de forma consistente nos três relógios biológicos. A exposição de longo prazo a calor intenso aumentou a idade biológica em 2.48 anos ao longo dos seis anos do estudo segundo o PCPhenoAge, em 1.09 anos segundo o PCGrimAge e em 0.05 anos segundo o DunedinPACE.
No período analisado, o efeito chegou a 2.48 anos acima do envelhecimento esperado, assumindo que um ano de calendário corresponde a um ano biológico. Ou seja, em vez de o corpo envelhecer o equivalente a seis anos ao longo de seis anos, o calor poderia ter envelhecido o organismo até 8.48 anos.
É relevante notar que estes relógios biológicos diferem bastante entre si, e ainda não se sabe ao certo porquê. Os autores sugerem que o relógio PCPhenoAge poderá captar um espectro mais amplo do envelhecimento biológico, abrangendo tanto o stress térmico de curto prazo como o de longo prazo, enquanto os outros dois poderão ser mais sensíveis à exposição prolongada ao calor.
A forma como este estudo foi conduzido aumenta a confiança nos resultados: a amostra foi grande e representativa, e a utilização do índice de calor - em vez da temperatura do ar - é um avanço relativamente a trabalhos anteriores.
Ainda assim, as conclusões não consideram se os participantes tinham ar condicionado em casa nem quanto tempo passavam no exterior.
Precisamos de saber mais
Talvez de forma surpreendente, até agora tem havido pouca investigação sobre o que o calor faz à epigenética humana.
Em 2020, realizámos uma revisão sistemática da ciência sobre como o ambiente afecta a epigenética em humanos. Encontrámos apenas sete estudos, a maioria centrada nos efeitos do frio e não do calor.
Agora, este novo trabalho ajuda a perceber até que ponto o calor contribui para nos envelhecer.
Perante um futuro mais quente, a nossa epigenética irá ajustar-se em resposta. Ainda falta muito para compreender como podemos adaptar-nos a estas mudanças - ou se, em certas partes do mundo, isso será sequer possível.
Rongbin Xu, Research Fellow em Saúde e Epigenética, Monash University e Shuai Li, Professor Associado em Epidemiologia Genética, The University of Melbourne
Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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