Terapia de rejuvenescimento celular reverte com segurança os sinais de envelhecimento em camundongos

Para conseguir isso, os pesquisadores reprogramaram o relógio molecular de células de camundongos envelhecidas, usando quatro moléculas conhecidas como “fatores Yamanaka” – em homenagem ao cientista japonês que as descobriu. “ Além de combater as doenças relacionadas à idade, essa abordagem pode fornecer à comunidade biomédica uma nova ferramenta para restaurar a saúde dos tecidos e organismos, melhorando a função e a resiliência das células em diferentes situações patológicas, como doenças neurodegenerativas ”, disse Juan Carlos Izpisua Belmonte, professor do Laboratório de Expressão Gênica do Salk Institute , em comunicado .

Os fatores Yamanaka são quatro proteínas (ou, mais precisamente, fatores de transcrição), Oct3/4, Sox2, KLF4 e c-Myc, encontrados em células-tronco embrionárias; eles controlam como o DNA é copiado para ser traduzido em outras proteínas. Esses fatores são frequentemente usados ​​em laboratório para converter células especializadas em células-tronco pluripotentes. Em pesquisas anteriores, Belmonte e sua equipe mostraram que os fatores Yamanaka têm a capacidade de combater os sinais de envelhecimento, acelerar a regeneração muscular e promover a regeneração dos tecidos. Desta vez tratava-se de provar a segurança desta abordagem a longo prazo.

Efeitos rejuvenescedores observados em diferentes tecidos

Os fatores Yamanaka podem redefinir o relógio molecular das células, retornando vários marcadores epigenéticos – que mudam com o envelhecimento – ao seu estado original. Eles já foram usados ​​em curto prazo para melhorar com sucesso a função de vários tecidos, como coração, cérebro e nervo óptico. Graças a eles, uma equipe conseguiu, por exemplo, reverter a perda de visão em um modelo de glaucoma em camundongos e em camundongos idosos.

Após vários resultados muito animadores, associados a contextos patológicos muito específicos, os pesquisadores do Salk Institute procuraram determinar se essas mesmas moléculas poderiam ser usadas a longo prazo, em camundongos de meia-idade a avançados, sem apresentar problemas. saudáveis ​​e envelhecidos ” normalmente”. Então eles trataram um grupo de camundongos, com idades entre 15 e 22 meses (o que corresponde aproximadamente a uma idade humana de 50 a 70 anos), com doses regulares de fatores Yamanaka por vários meses. Outro grupo, de 12 a 22 meses (cerca de 35 a 70 anos em humanos) foi submetido ao mesmo tratamento. Por fim, um terceiro grupo foi tratado por apenas um mês, aos 25 meses (o que corresponde à idade humana de 80 anos).

Ao final do experimento, os pesquisadores puderam observar que os camundongos tratados não apresentavam alterações neurológicas ou celulares, nem sinais de câncer. “ Não encontramos efeitos negativos na saúde, comportamento ou peso corporal desses animais ”, confirma Pradeep Reddy, que participou deste estudo. Além disso, os camundongos que receberam o tratamento se pareciam muito com camundongos jovens. “ A reprogramação parcial de longo prazo leva a efeitos rejuvenescedores em diferentes tecidos, como rins e pele, e no nível do organismo ”, relata a equipe na Nature Aging .

Células mais resistentes ao estresse

Nos rins e na pele, a epigenética dos animais tratados se assemelhava mais aos padrões epigenéticos observados em animais mais jovens. Além disso, quando feridos, as células da pele dos animais tratados proliferavam mais rapidamente e eram menos propensas a formar cicatrizes permanentes – enquanto os animais mais velhos geralmente mostram menos proliferação de células da pele e mais cicatrizes. A equipe também descobriu que as moléculas metabólicas no sangue dos animais tratados não apresentavam alterações normais relacionadas à idade.

Os efeitos rejuvenescedores foram associados a uma reversão do relógio epigenético e alterações metabólicas e transcriptômicas, como redução da expressão de genes envolvidos na inflamação, senescência (quebra celular) e vias de resposta a drogas. A duração do tratamento parece determinar a extensão dos efeitos benéficos: estes, de fato, só foram observados em animais tratados por um longo período (sete ou dez meses); os animais tratados por um único mês não apresentaram sinais de rejuvenescimento.

Fato interessante: os pesquisadores notaram que no meio do tratamento, os efeitos do rejuvenescimento ainda não eram evidentes, sugerindo que essa abordagem não apenas interrompe o processo de envelhecimento, mas também o empurra ativamente para trás. No entanto, mais pesquisas são necessárias para confirmar este ponto, dizem os cientistas.

Agora que o uso dos fatores de Yamanaka por um período mais longo parece ser seguro e eficaz, a equipe planeja realizar mais pesquisas para entender melhor seu modo de ação em moléculas e genes específicos. Graças à sua pesquisa, os cientistas esperam um dia desenvolver um tratamento que permita que as pessoas vivam mais tempo com boa saúde. “ Em última análise, queremos restaurar a resiliência e a função das células mais velhas para que sejam mais resistentes ao estresse, lesões e doenças ”, conclui Reddy.

O estudo foi apoiado pela Universidad Católica San Antonio de Murcia (UCAM) e pela Fundación Dr. Pedro Guillén.

Fonte: K. Browder et al., Nature Aging