No interior da medula óssea, um conjunto especializado de células-tronco hematopoéticas (CTHs) trabalha continuamente para gerar novas células do sangue e manter o organismo funcionando. Com o avanço da idade, essas CTHs passam a produzir menos, o que enfraquece o sistema imunitário e eleva o risco de problemas como anemia e cancro.
CTHs (células-tronco hematopoéticas) e o envelhecimento: o papel dos lisossomos
Investigadores identificaram uma forma de “voltar atrás no tempo” em CTHs envelhecidas - um achado que, em princípio, pode abrir caminho para tratar deficiências do sangue e da imunidade relacionadas à idade.
Como acontece com a maioria das nossas células, as CTHs possuem pequenos compartimentos chamados lisossomos. Eles funcionam como centros de reciclagem celular, para onde moléculas complexas, como proteínas e lípidos, são encaminhadas a fim de serem degradadas em partes menores que podem ser reutilizadas.
Um novo estudo conduzido por cientistas da Escola de Medicina Icahn do Monte Sinai (EUA) e da Universidade Paris Cité mostrou que muitos dos problemas observados em CTHs idosas estão ligados a lisossomos desregulados.
A bióloga de células-tronco Saghi Ghaffari liderou experiências em ratos e verificou que os lisossomos nas CTHs de animais idosos eram extremamente ácidos e claramente disfuncionais. As CTHs obtidas de ratos velhos estavam em “modo acelerado”, intensificando o metabolismo da glicose e interferindo na forma como a célula ativa e utiliza a informação genética.
Quiescência nas CTHs jovens versus hiperatividade nas CTHs idosas
Esse estado de hiperatividade contrasta com o comportamento típico das CTHs jovens, conhecidas pela quiescência: uma pausa reversível que oferece estabilidade e longevidade ao reduzir ao máximo o stress e os danos ao ADN. Além disso, quando “acordadas”, CTHs jovens tendem a ser produtoras de células sanguíneas mais eficientes do que as envelhecidas.
Ghaffari e a equipa conseguiram “acalmar” os lisossomos debilitados e sob stress de CTHs antigas usando um composto chamado concanamicina A, o que normalizou o pH e os níveis de atividade.
Ao retirar as CTHs dos ratos, tratá-las com o composto e devolver as células aos respetivos animais, a capacidade do tecido de gerar novas células do sangue aumentou oito vezes.
Com os lisossomos estabilizados, as células-tronco antigas também passaram a agir de forma mais “jovem”. A capacidade de regeneração melhorou, e a produção de células sanguíneas voltou a ocorrer em proporções apropriadas, revertendo a tendência das CTHs idosas de diminuir a eficiência do sistema imunitário ao produzir mais alguns tipos celulares do que outros.
“As nossas descobertas mostram que o envelhecimento em células-tronco do sangue não é um destino irreversível. Células-tronco do sangue antigas têm capacidade de regressar a um estado jovem; elas podem recuperar”, afirma Ghaffari.
“Ao abrandar os lisossomos e reduzir a sua acidez, as células-tronco ficaram mais saudáveis e conseguiram produzir novas células do sangue equilibradas e novas células-tronco com muito mais eficácia. Ao visar a hiperatividade lisossomal, conseguimos reprogramar células-tronco envelhecidas para um estado mais jovem e saudável, melhorando a sua capacidade de regenerar células do sangue e do sistema imunitário.”
CTHs idosas, em geral, não são as candidatas mais adequadas para transplantes de células-tronco, mas as células tratadas com concanamicina A pareceram rejuvenescidas e foram transplantadas com sucesso num modelo animal. Isso sugere que um tratamento semelhante ex vivo poderá ser usado para aumentar a taxa de sucesso de transplantes de células-tronco em humanos.
Naturalmente, ainda são necessários mais testes, já que o estudo analisou apenas como esse processo ocorre em células de ratos.
“A disfunção lisossomal surge como um fator central do envelhecimento de células-tronco”, diz Ghaffari.
“Mirar essa via pode um dia ajudar a manter sistemas sanguíneo e imunitário saudáveis em idosos, melhorar as suas células-tronco para transplante e reduzir o risco de distúrbios sanguíneos associados à idade e talvez ter um efeito sobre o envelhecimento geral.”
Esta investigação foi publicada na Cell Stem Cell.
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