Lá no interior da medula óssea, um conjunto especializado de células estaminais trabalha continuamente para produzir novas células do sangue e manter o organismo a funcionar. Com o avançar da idade, estas células estaminais hematopoiéticas (ou HSCs) perdem eficácia, o que fragiliza o sistema imunitário e aumenta o risco de problemas como anemia e cancro.
Investigadores identificaram agora uma forma de “fazer recuar o relógio” em HSCs envelhecidas - uma abordagem que, no futuro, poderá contribuir para tratar défices sanguíneos e imunitários associados ao envelhecimento.
Células estaminais hematopoiéticas (HSCs) e o impacto do envelhecimento
Tal como acontece com a maioria das células, as HSCs têm pequenos compartimentos internos chamados lisossomas. Estes funcionam como centros de reciclagem: para lá seguem moléculas complexas, como proteínas e lípidos, que são degradadas em componentes mais pequenos e reutilizáveis.
Um novo estudo conduzido por equipas da Escola de Medicina Icahn do Monte Sinai (EUA) e da Universidade Paris Cité mostrou que, em HSCs de indivíduos idosos, uma parte importante das alterações negativas parece estar ligada a lisossomas desregulados.
Lisossomas desregulados nas HSCs idosas
A bióloga de células estaminais Saghi Ghaffari liderou experiências em ratinhos e concluiu que os lisossomas nas HSCs de animais idosos eram extremamente ácidos e, na prática, disfuncionais. As HSCs recolhidas de ratinhos velhos apresentavam um estado de hiperactividade: aumentavam o metabolismo da glicose e perturbavam a forma como a célula activa e utiliza a informação genética.
Este comportamento contrasta com o das HSCs jovens, conhecidas pela sua quiescência - uma espécie de pausa reversível que oferece um período de estabilidade e longevidade ao reduzir ao máximo o stress e o dano no ADN. Quando “acordadas” dessa quiescência, as HSCs jovens tendem também a produzir células do sangue de forma mais eficaz do que as envelhecidas.
Concanamicina A: normalizar o pH e “acalmar” os lisossomas
Ghaffari e a sua equipa conseguiram “acalmar” os lisossomas stressados e envelhecidos em HSCs antigas através de uma substância química chamada concanamicina A, devolvendo o pH e os níveis de actividade a valores normais.
Ao retirar as HSCs dos ratinhos, tratá-las com este composto e depois reintroduzi-las no animal de origem, a capacidade do tecido para gerar novas células sanguíneas aumentou oito vezes.
Com os lisossomas estabilizados, estas células estaminais antigas passaram também a apresentar um comportamento mais “jovem”. A sua capacidade de regeneração melhorou e a produção de células sanguíneas voltou a ocorrer em proporções adequadas, contrariando a tendência das HSCs envelhecidas para diminuir a eficiência do sistema imunitário ao produzir em excesso alguns tipos celulares em detrimento de outros.
"As nossas conclusões mostram que o envelhecimento das células estaminais do sangue não é um destino irreversível. As células estaminais do sangue mais velhas têm capacidade para regressar a um estado jovem; podem recuperar", afirma Ghaffari.
"Ao abrandar os lisossomas e reduzir a sua acidez, as células estaminais tornaram-se mais saudáveis e conseguiram produzir novas células do sangue equilibradas e novas células estaminais com muito maior eficácia. Ao apontar para a hiperactividade lisossomal, conseguimos repor as células estaminais envelhecidas num estado mais jovem e saudável, melhorando a sua capacidade de regenerar células do sangue e do sistema imunitário."
Transplantes de células estaminais e próximos passos
Em geral, HSCs idosas não são as candidatas mais adequadas para transplantes de células estaminais. Ainda assim, as células tratadas com concanamicina A pareceram rejuvenescidas e foram transplantadas com sucesso num modelo animal, o que sugere que um tratamento semelhante ex vivo poderá vir a ser usado para aumentar a taxa de sucesso de transplantes de células estaminais em humanos.
Naturalmente, serão necessários mais testes, até porque o estudo se concentrou apenas no funcionamento deste mecanismo em células de ratinho.
"A disfunção lisossomal surge como um motor central do envelhecimento das células estaminais", diz Ghaffari.
"Visar esta via poderá um dia ajudar a manter sistemas sanguíneos e imunitários saudáveis na população idosa, melhorar as suas células estaminais para transplante, reduzir o risco de doenças do sangue associadas à idade e talvez ter um efeito no envelhecimento global."
Esta investigação foi publicada na revista Célula Célula-Tronco.
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