No interior da medula óssea, um conjunto especializado de células estaminais trabalha continuamente para gerar novas células sanguíneas que mantêm o organismo a funcionar. Com o passar dos anos, estas células estaminais hematopoiéticas (ou HSCs) perdem produtividade, o que fragiliza o sistema imunitário e eleva o risco de problemas como anemia e cancro.
Investigadores identificaram agora uma forma de recuar o “relógio” em HSCs envelhecidas, algo que, em teoria, poderá vir a ajudar no tratamento de défices sanguíneos e imunitários associados à idade.
Tal como acontece com a maioria das nossas células, as HSCs têm pequenos compartimentos chamados lisossomas. Estes funcionam como centros de reciclagem celular, recebendo moléculas complexas - como proteínas e lípidos - para as desmontar em componentes mais pequenos, que podem ser reutilizados.
Lisossomas e envelhecimento das células estaminais hematopoiéticas (HSCs)
De acordo com um novo estudo conduzido por cientistas da Icahn School of Medicine at Mount Sinai, nos Estados Unidos, e da Université Paris Cité, muitos dos problemas que surgem em HSCs de indivíduos idosos parecem resultar de lisossomas desregulados.
A bióloga de células estaminais Saghi Ghaffari liderou experiências em ratinhos que mostraram que os lisossomas nas HSCs de ratinhos idosos eram extremamente ácidos e claramente disfuncionais. As HSCs recolhidas de animais velhos apresentavam-se em “sobrecarga”, intensificando o metabolismo da glicose e perturbando a forma como a célula activa e utiliza a informação genética.
Este estado de hiperactividade contrasta com o comportamento típico das HSCs jovens, conhecidas pela sua quiescência: uma pausa reversível que oferece um período de estabilidade e longevidade, ao minimizar o stress e os danos no ADN tanto quanto possível. A quiescência também ajuda as HSCs jovens a serem produtoras de células sanguíneas mais eficazes quando voltam a ser activadas, em comparação com as células envelhecidas.
Concanamicina A: como “acalmar” lisossomas em HSCs envelhecidas
Ghaffari e a sua equipa conseguiram “silenciar” lisossomas idosos em sofrimento, presentes em HSCs antigas, usando um composto químico chamado concanamicina A. Com este tratamento, o pH e os níveis de actividade regressaram a valores normais.
Ao retirar as HSCs dos ratinhos, tratá-las com o composto e, depois, devolvê-las aos respectivos animais, a capacidade do tecido para produzir novas células sanguíneas aumentou oito vezes.
Com os lisossomas estabilizados, as células estaminais velhas também começaram a comportar-se de forma mais “jovem”. A capacidade de regeneração melhorou e a produção de células sanguíneas voltou a ocorrer em proporções adequadas, contrariando a tendência das HSCs envelhecidas para reduzir a eficiência do sistema imunitário ao gerar mais de certos tipos celulares do que de outros.
"Os nossos resultados mostram que o envelhecimento nas células estaminais do sangue não é um destino irreversível. As células estaminais do sangue envelhecidas têm capacidade de regressar a um estado jovem; conseguem recuperar", afirma Ghaffari.
"Ao abrandar os lisossomas e reduzir a sua acidez, as células estaminais tornaram-se mais saudáveis e conseguiram produzir novas células sanguíneas equilibradas e novas células estaminais de forma muito mais eficaz. Ao visar a hiperactividade lisossomal, fomos capazes de reprogramar células estaminais envelhecidas para um estado mais jovem e saudável, melhorando a sua capacidade de regenerar células sanguíneas e imunitárias."
Potencial para transplantes de células estaminais e próximos passos
As HSCs idosas, em regra, não são candidatas ideais para transplantes de células estaminais. No entanto, as células tratadas com concanamicina A pareceram rejuvenescidas e foram transplantadas com sucesso num modelo animal, sugerindo que um tratamento semelhante ex vivo poderá vir a ser utilizado para aumentar o sucesso de transplantes de células estaminais em humanos.
Ainda assim, serão necessários mais testes, uma vez que o estudo se concentrou apenas em como este processo funciona 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 em idosos, melhorar as suas células estaminais para transplante e reduzir o risco de doenças do sangue associadas à idade e talvez ter um efeito no envelhecimento global."
Esta investigação foi publicada na revista Cell Stem Cell.
Comentários
Ainda não há comentários. Seja o primeiro!
Deixar um comentário