Muitos processos do organismo abrandam ou começam a falhar com o avançar da idade, e a regeneração dos tecidos não é excepção. Um novo estudo descreve uma estratégia promissora para voltar a acelerar este trabalho essencial de reparação.
Um estudo da Universidade da Califórnia, São Francisco sobre rejuvenescimento celular
Uma equipa da Universidade da Califórnia, São Francisco identificou quatro fatores de transcrição - proteínas que regulam a actividade de outros genes - capazes de induzir efeitos de rejuvenescimento nas células.
Quando os investigadores aumentaram a produção de um destes fatores de transcrição em células do fígado de ratos idosos, observaram várias melhorias: houve uma diminuição marcada de gordura e de fibrose/cicatrização, e a tolerância à glicose também melhorou - sinais consistentes com um órgão a funcionar de forma mais “jovem”.
Fibroblastos humanos e sinais de juventude recuperados
A equipa ajustou ainda os níveis dos quatro fatores de transcrição em fibroblastos humanos cultivados em laboratório. Os fibroblastos integram o tecido conjuntivo e funcionam como uma estrutura de suporte à volta de outras células e órgãos. Também aqui surgiram múltiplos indicadores associados a um estado mais jovem, incluindo maior divisão celular e aumento dos níveis de energia.
“Ao alterar a expressão génica usando os fatores de transcrição que identificámos, fibroblastos envelhecidos comportaram-se como se fossem mais jovens e melhoraram a saúde de ratos idosos”, afirma o bioquímico Hao Li.
Como foram identificados os quatro fatores de transcrição (E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX)
Para chegar aos quatro fatores de transcrição-chave, os investigadores começaram por comparar fibroblastos humanos jovens e envelhecidos com recurso a um modelo computacional, procurando perceber de que forma a expressão génica se altera com a idade.
Depois de estabelecerem uma lista curta de 200 fatores de transcrição potencialmente envolvidos no controlo da “juventude” celular, avançaram para uma abordagem sistemática: foram activando e desactivando esses candidatos, modificando quais os fatores de transcrição produzidos pelas células.
Desta triagem resultaram quatro fatores de transcrição para testes aprofundados: E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX. Ao ajustar os níveis destas proteínas em células hepáticas de ratos e em fibroblastos humanos cultivados, as células passaram a mostrar características compatíveis com um modo de funcionamento mais jovem.
Um possível “plano” comum entre espécies e tipos celulares
O facto de estas proteínas terem produzido efeitos em duas espécies e em dois tipos celulares distintos sugere a existência de um mecanismo mais geral - um género de plano comum que, em teoria, poderia ser aplicado de forma ampla para reactivar estados jovens em células envelhecidas.
“Estes resultados sugerem um conjunto partilhado de requisitos moleculares para o rejuvenescimento celular e tecidular entre espécies”, escrevem os autores no artigo publicado.
O que ainda falta saber: alcance, segurança e riscos
Apesar do potencial, esta investigação ainda está numa fase inicial. Não se trata, por agora, de prolongar a esperança de vida, substituir membros ou rejuvenescer o corpo inteiro - os dados disponíveis vêm apenas de alguns tipos de células.
A segurança a longo prazo é outra questão central. As experiências em ratos decorreram apenas durante algumas semanas, pelo que permanece desconhecido o que poderá acontecer quando se promove este tipo de rejuvenescimento durante períodos prolongados. Além disso, um crescimento celular excessivo associado ao EZH2 já foi relacionado com cancro, o que reforça a necessidade de cautela.
Uma via de investigação complementar passa por compreender como modular estes fatores de transcrição de forma controlada - por exemplo, com sistemas de entrega mais direccionados para certos tecidos, ou com intervenções que permitam ajustar a intensidade e a duração da alteração da expressão génica. Isto pode ser determinante para reduzir efeitos indesejados e tornar futuras aplicações mais seguras.
Também será importante testar se estes efeitos se mantêm noutros contextos biológicos: diferentes tecidos, idades mais avançadas, ambos os sexos e, eventualmente, modelos mais próximos do ser humano. Só com essa validação será possível perceber até que ponto o rejuvenescimento observado é consistente e clinicamente relevante.
Porque é um tema importante para uma população cada vez mais envelhecida
Com uma população mundial a envelhecer e a viver mais tempo, possíveis formas de manter o organismo saudável por mais anos justificam uma investigação mais aprofundada.
“O nosso trabalho abre oportunidades entusiasmantes para compreender e, em última análise, reverter doenças associadas ao envelhecimento”, afirma a bioquímica Janine Sengstack.
A investigação foi publicada na PNAS.
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