À medida que envelhecemos, vários processos do organismo abrandam ou começam a falhar - e a regeneração dos tecidos é um desses mecanismos essenciais. Um novo estudo descreve uma abordagem promissora para voltar a acelerar este trabalho de reparação.
O que a equipa da UCSF descobriu sobre regeneração dos tecidos
A investigação, conduzida por um grupo da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF), identificou quatro factores de transcrição - proteínas que regulam a actividade de outros genes - capazes de induzir um efeito rejuvenescedor nas células.
Ao aumentarem a produção de um desses factores de transcrição em células do fígado de ratinhos idosos, os cientistas observaram várias melhorias: a acumulação de gordura e a fibrose diminuíram de forma acentuada e a tolerância à glicose aumentou, indicadores compatíveis com um órgão em melhores condições e com características mais “jovens”.
Ensaios em fibroblastos humanos cultivados em laboratório
A equipa ajustou também os níveis dos quatro factores de transcrição em fibroblastos humanos cultivados em laboratório. Os fibroblastos constituem o tecido conjuntivo e funcionam como uma espécie de estrutura de suporte à volta de outras células e órgãos. Também aqui surgiram diversos sinais associados à juventude celular, como maior taxa de divisão celular e níveis de energia mais elevados.
"Ao alterar a expressão génica usando os factores de transcrição que identificámos, os fibroblastos velhos comportaram-se como se fossem mais jovens e melhoraram a saúde de ratinhos velhos", afirma o bioquímico Hao Li.
Para chegar a estes quatro factores essenciais, os investigadores começaram por comparar fibroblastos humanos jovens e envelhecidos, recorrendo a um modelo computacional para perceber como a expressão génica se modifica com a idade.
Depois de definirem uma lista inicial de 200 factores de transcrição potencialmente envolvidos no controlo da “juventude” das células, passaram a activá-los e desactivá-los de forma sistemática - alterando, na prática, quais os factores de transcrição produzidos.
Os quatro factores de transcrição: E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX
A partir desses testes, os autores chegaram aos quatro factores de transcrição que analisaram ao detalhe: E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX. Ao modularem os níveis destes factores em células hepáticas de ratinho e em fibroblastos humanos cultivados em placas de plástico, as células passaram a funcionar mais de acordo com um estado jovem.
O facto de estas proteínas terem produzido efeitos em duas espécies e em tipos celulares distintos sugere a existência de uma espécie de “plano” comum, potencialmente aplicável de forma alargada para reactivar estados juvenis em células envelhecidas.
"Estes resultados sugerem um conjunto partilhado de requisitos moleculares para o rejuvenescimento celular e tecidular entre espécies", escrevem os investigadores no artigo publicado.
Limitações actuais e preocupações de segurança
Ainda assim, esta linha de investigação está numa fase inicial e não se trata, por agora, de prolongar o tempo de vida, substituir membros ou rejuvenescer o organismo inteiro. Os dados disponíveis vêm apenas de alguns tipos celulares.
Também é necessário ponderar a segurança a longo prazo. As experiências em ratinhos duraram apenas algumas semanas, pelo que continua por esclarecer que efeitos poderá ter, ao longo de períodos prolongados, rejuvenescer células desta forma. Além disso, o crescimento celular excessivo associado ao EZH2 já foi relacionado com cancro.
Apesar disso, numa população mundial que envelhece e vive cada vez mais tempo, é legítimo investigar possíveis estratégias para manter o corpo saudável durante mais anos.
"O nosso trabalho abre novas oportunidades entusiasmantes para compreender e, em última análise, reverter doenças relacionadas com o envelhecimento", afirma a bioquímica Janine Sengstack.
A investigação foi publicada na PNAS.
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