À medida que envelhecemos, vários processos do organismo perdem ritmo ou passam a funcionar com menor eficiência - e isso inclui a regeneração de tecidos. Um estudo recente descreve uma abordagem promissora para acelerar novamente esse trabalho essencial de reparo.
O que a equipa da Universidade da Califórnia, em São Francisco investigou
A pesquisa, conduzida por cientistas da Universidade da Califórnia, em São Francisco, identificou quatro fatores de transcrição - proteínas que regulam a atividade de outros genes - capazes de induzir um efeito de “rejuvenescimento” nas células.
Ao aumentar a produção de um desses fatores de transcrição nas células do fígado de camundongos idosos, os investigadores observaram diversos ganhos: houve redução significativa de gordura e de cicatrização, além de melhora na tolerância à glicose - sinais consistentes com um órgão em estado mais jovem.
Fatores de transcrição e o efeito em fibroblastos humanos
O grupo também ajustou os níveis dos quatro fatores de transcrição em fibroblastos humanos cultivados em laboratório. Os fibroblastos compõem o tecido conjuntivo e funcionam como uma espécie de estrutura de suporte em torno de outras células e órgãos. Novamente, surgiram múltiplos indícios de “juvenilidade”, incluindo aumento da divisão celular e elevação dos níveis de energia.
“Alterando a expressão génica usando os fatores de transcrição que identificámos, fibroblastos antigos comportaram-se como se fossem mais jovens e melhoraram a saúde de camundongos idosos”, diz o bioquímico Hao Li.
Como os quatro fatores-chave foram identificados
Para chegar aos quatro fatores de transcrição principais, os investigadores começaram por comparar fibroblastos humanos jovens e idosos com a ajuda de um modelo computacional, analisando de que forma a expressão génica se modificava com a idade.
Depois de elaborar uma lista inicial de 200 fatores de transcrição que poderiam estar a comandar a “juvenilidade” das células, a equipa passou a ativá-los e desativá-los de maneira sistemática - modificando quais fatores de transcrição eram produzidos.
A partir desses testes, os cientistas chegaram aos quatro fatores finais, avaliados com mais profundidade: E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX. Ao alterar os níveis desses fatores em células hepáticas de camundongos e em fibroblastos humanos mantidos em recipientes de cultivo, as células foram direcionadas para um modo de funcionamento mais jovem.
O facto de essas proteínas gerarem efeitos em duas espécies e em tipos celulares diferentes indica que pode haver algo como um “modelo” mais universal - potencialmente aplicável de forma ampla para reativar estados jovens em células envelhecidas.
“Estes resultados sugerem um conjunto partilhado de requisitos moleculares para o rejuvenescimento celular e tecidual entre espécies”, escrevem os autores no artigo publicado.
Limitações, segurança e próximos passos
Apesar do potencial, esta linha de investigação ainda está no início, e não se trata, por ora, de estender a longevidade, substituir membros ou rejuvenescer o corpo inteiro. Os dados disponíveis abrangem apenas alguns tipos de células.
A segurança a longo prazo também precisa de ser avaliada. Os ensaios em camundongos duraram apenas algumas semanas, portanto ainda não se sabe que efeitos a rejuvenescimento celular desta forma poderia ter ao longo de períodos prolongados. Além disso, o crescimento celular excessivo associado ao EZH2 já foi relacionado ao cancro.
Mesmo assim, com uma população mundial que envelhece e vive mais, possíveis estratégias para manter o corpo saudável por mais tempo merecem investigação adicional.
“O nosso trabalho abre novas oportunidades empolgantes para compreender e, no fim, reverter doenças relacionadas ao envelhecimento”, diz a bioquímica Janine Sengstack.
A pesquisa foi publicada na PNAS.
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