Lá no fundo da medula óssea, um grupo especializado de células-tronco trabalha sem parar para produzir novas células do sangue que mantêm o organismo em funcionamento. Com o passar do tempo, essas células-tronco hematopoéticas (ou HSCs) perdem eficiência, o que prejudica o sistema imunitário e eleva o risco de problemas como anemia e cancro.
Agora, cientistas identificaram uma forma de “voltar no tempo” em HSCs envelhecidas - um avanço que, em tese, pode abrir caminho para tratar deficiências sanguíneas e imunitárias associadas à idade.
Células-tronco hematopoéticas (HSCs) e envelhecimento
Assim como a maioria das células do corpo, as HSCs têm pequenos compartimentos internos chamados lisossomos. Eles funcionam como centros de reciclagem celular: moléculas complexas, como proteínas e lípidos, são encaminhadas para lá para serem degradadas em partes menores, que podem ser reaproveitadas.
Um novo estudo de investigadores da Escola de Medicina Icahn no Mount Sinai, nos Estados Unidos, e da Universidade Paris Cité, em França, indica que uma parcela importante dos problemas observados em HSCs de pessoas idosas pode estar ligada a lisossomos desregulados.
Lisossomos hiperativos: acidez e disfunção
A bióloga de células-tronco Saghi Ghaffari liderou experiências em camundongos e observou que os lisossomos nas HSCs de animais velhos eram extremamente ácidos e, na prática, disfuncionais. As HSCs recolhidas de camundongos idosos pareciam operar “no máximo”: aumentavam o metabolismo da glicose e alteravam a forma como a célula ativa e utiliza informação genética.
Esse estado de hiperatividade contrasta com o comportamento típico das HSCs jovens. Elas são conhecidas pela quiescência - um “botão de pausa” reversível que oferece um período de estabilidade e longevidade, ao reduzir o stress e, tanto quanto possível, limitar danos ao ADN. Além disso, quando saem desse estado e voltam a funcionar plenamente, as HSCs jovens tendem a produzir células do sangue com maior potência do que as células envelhecidas.
Concanamicina A, rejuvenescimento e possibilidades de transplante
Ghaffari e a equipa conseguiram “acalmar” os lisossomos sob stress em HSCs envelhecidas usando um composto químico chamado concanamicina A, o que normalizou o pH e os níveis de atividade desses compartimentos.
O procedimento testado consistiu em retirar as HSCs dos camundongos, tratá-las com o composto e, em seguida, devolvê-las aos respetivos animais. Com isso, a capacidade do tecido de gerar novas células sanguíneas aumentou oito vezes.
Com os lisossomos estabilizados, as células-tronco antigas também passaram a apresentar um comportamento mais “jovem”. A capacidade de regeneração melhorou e a produção de células do sangue voltou a ocorrer em proporções adequadas, invertendo a tendência das HSCs envelhecidas de reduzir a eficiência do sistema imunitário ao produzir mais de certos tipos celulares do que de outros.
"As nossas descobertas mostram que o envelhecimento nas células-tronco do sangue não é um destino irreversível. Células-tronco do sangue antigas têm a capacidade de regressar a um estado jovem; elas podem recuperar", afirma Ghaffari.
"Ao desacelerar os lisossomos e reduzir a sua acidez, as células-tronco tornaram-se mais saudáveis e conseguiram produzir novas células do sangue equilibradas e novas células-tronco de forma muito mais eficaz. Ao visar a hiperatividade lisossomal, fomos capazes de redefinir células-tronco envelhecidas para um estado mais jovem e saudável, melhorando a sua capacidade de regenerar células do sangue e do sistema imunitário."
As HSCs idosas, em geral, não são candidatas ideais para transplantes de células-tronco. No entanto, as células tratadas com concanamicina A aparentaram estar rejuvenescidas e foram transplantadas com sucesso num modelo animal - um resultado que sugere que um tratamento semelhante ex vivo poderia ser usado para aumentar a taxa de sucesso de transplantes de células-tronco em humanos.
Ainda assim, serão necessários mais testes, já que o estudo se concentrou apenas no funcionamento desse mecanismo em células de camundongos.
"A disfunção lisossomal surge como um motor central do envelhecimento de células-tronco", diz Ghaffari.
"Atacar esta via pode, um dia, ajudar a manter sistemas sanguíneo e imunitário saudáveis em pessoas idosas, melhorar as suas células-tronco para transplante e reduzir o risco de doenças sanguíneas associadas à idade e talvez ter um efeito sobre o envelhecimento global."
Esta investigação foi publicada na Cell Stem Cell.
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