Lá nos anos 1930, cientistas notaram que pulgas-d'água e ratos alimentados com dietas restritas quando jovens viviam mais. O mesmo efeito desde então apareceu em moscas-das-frutas e camundongos. O que não sabíamos era como uma refeição comida na infância podia afetar a saúde semanas, meses ou até anos depois. Um estudo recente da Nature pode ter encontrado a resposta.

Uma equipe liderada por Fumiaki Obata, biólogo do Centro RIKEN de Pesquisa em Dinâmica de Biosistemas em Kobe, Japão, encontrou uma proteína que carrega para a idade adulta um registro do que as moscas-das-frutas comeram como larvas, influenciando quanto tempo vivem.

Moscas-das-frutas de laboratório são alimentadas com uma mistura de levedura e açúcar, sendo a levedura sua principal fonte de proteína. "Diminuímos apenas a concentração de levedura na dieta, de oito por cento para um ou dois por cento", explica Obata. Essa dieta de baixa proteína foi introduzida aproximadamente na metade do período larval. Uma vez que as moscas emergiram de suas pupas como adultas, voltaram à comida padrão.

No experimento de Obata, as moscas com restrição proteica, machos e fêmeas igualmente, viveram mais que suas irmãs bem alimentadas. Mas isso teve um custo. As moscas eram mais pálidas e leves, pesando às vezes 28 por cento menos. As fêmeas também botaram menos ovos.

"É muito comum, na verdade. Reprodução e longevidade estão sempre em uma relação de troca", diz Obata. "Este também é o caso nesta restrição dietética no início da vida. Elas têm menos ovos e são ligeiramente menores. Mas têm uma extensão da longevidade."

Essa troca típica não era toda a história, porém. Quando a equipe adicionou aminoácidos, os blocos de construção das proteínas, de volta à comida larval com baixa levedura, o aumento da longevidade desapareceu. De alguma forma, os corpos das moscas adultas estavam se lembrando de quanta proteína tinham comido como larvas. Obata e seus colegas chamaram isso de memória nutricional e partiram para encontrar exatamente onde no corpo essa memória era mantida.

Comparar a atividade gênica em moscas adultas criadas com dietas de baixa proteína e padrão revelou cerca de 100 proteínas candidatas que poderiam armazenar a informação sobre a ingestão precoce de proteína. "Basicamente fomos uma por uma, verificando qual seria importante", diz Obata.

Para restringir a busca, a equipe marcou a comida larval para indicar quais proteínas no corpo de uma mosca adulta foram construídas a partir de comida que ela comeu como larva. As larvas foram criadas em uma dieta sintética na qual dois aminoácidos, lisina e arginina, foram feitos com isótopos mais raros e pesados de átomos de carbono e nitrogênio. Uma vez que as larvas se tornaram moscas adultas, a equipe mudou para comida com um segundo conjunto de aminoácidos marcados com isótopos diferentes, mais leves.

Então os pesquisadores usaram espectrometria de massa para pesar fragmentos de proteínas das cabeças das moscas. O mesmo fragmento de proteína poderia registrar-se como algumas unidades mais pesado ou mais leve, dependendo se foi construído a partir de comida larval ou adulta. "Isso basicamente só é alcançável com este experimento de isótopos estáveis", diz Obata.

Três dias após a idade adulta, quase 64 por cento das proteínas nas cabeças das moscas ainda eram feitas de aminoácidos comidos pelas larvas. No sexto dia, isso caiu apenas para cerca de 46 por cento. Proeminentes entre elas estavam as proteínas ribossômicas, que fazem parte do complexo que fabrica todas as outras proteínas. Moscas alimentadas com uma dieta restrita em proteínas como larvas tinham menos dessas e fabricavam novas proteínas mais lentamente durante sua primeira semana de vida adulta.

Isso imediatamente levantou uma questão. As moscas passam por metamorfose dentro de um casulo pupal, e as pupas não comem. Então os aminoácidos larvais que acabaram nas proteínas ribossômicas adultas tiveram que ser armazenados em algum lugar durante a metamorfose, e o que quer que os mantivesse tinha que ser sensível a quanta proteína as larvas comeram.

A equipe foi procurar uma proteína que tanto respondesse à dieta larval quanto sobrevivesse até a idade adulta. E a encontraram.

Era uma proteína chamada proteína sérica larval 2, ou Lsp2. As larvas a estocam como uma despensa para a metamorfose, quando param de comer. "As moscas expressam essa Lsp2 massivamente no início da vida", diz Obata. "E sabíamos que há alguma transferência dessa proteína Lsp2."