Investigadores transformam células sanguíneas envelhecidas em células cerebrais jovens
60 anos mais jovem após 50 dias: estudo abre uma janela para uma melhor compreensão dos processos de rejuvenescimento celular
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Investigadores do Hospital Universitário de Bona e da Universidade de Bona conseguiram rejuvenescer drasticamente células humanas num tubo de ensaio. Para tal, reprogramaram diretamente os precursores dos glóbulos vermelhos, transformando-os em células estaminais a partir das quais é possível derivar neurónios. Durante este processo, os relógios moleculares que indicam a idade de uma célula foram reiniciados. Por exemplo, células sanguíneas de uma pessoa de 80 anos foram transformadas em células estaminais com uma idade molecular inferior a 20 anos. Uma vez que este processo de rejuvenescimento ocorreu muito lentamente, é adequado para uma investigação mais detalhada dos mecanismos subjacentes. Os resultados foram publicados na revista «Aging Cell».
O corpo humano contém centenas de tipos de células diferentes. Todas elas têm origem no óvulo fertilizado e, por isso, partilham a mesma composição genética. No entanto, ao longo do seu desenvolvimento, foram destinadas a um destino específico: uma célula da pele não pode, naturalmente, tornar-se uma célula do fígado, nem uma célula sanguínea pode tornar-se uma célula nervosa.
Hoje, porém, é possível reverter essa determinação em laboratório. Por exemplo, é possível cultivar tecido nervoso a partir de uma célula da pele, o que poderá um dia ser utilizado para tratar doenças neurodegenerativas. Para conseguir esta reprogramação, os investigadores utilizam um cocktail de vários fatores de transcrição. Estes fatores levam a célula a ler instruções genéticas diferentes e, assim, a enveredar por um caminho de desenvolvimento distinto.
Os relógios moleculares são reiniciados de forma drástica
«Utilizando este método, convertemos diretamente precursores de glóbulos vermelhos em células estaminais neurais», explica o Prof. Dr. Oliver Brüstle, diretor do Instituto de Neurobiologia Reconstrutiva do Hospital Universitário de Bona. Em estudos anteriores, os investigadores de Bona já tinham demonstrado que as células nervosas produzidas desta forma estabelecem ligações com neurónios existentes após o transplante para o cérebro de ratos.
«No nosso estudo atual, no entanto, focámo-nos num fenómeno diferente: nomeadamente, a observação de que as células ficam significativamente rejuvenescidas durante a reprogramação», salienta Brüstle, que também é membro da Área de Investigação Transdisciplinar (TRA) Vida e Saúde da Universidade de Bona. Para medir isto, utilizaram relógios moleculares. Estes registam as modificações no ADN que ocorrem tipicamente durante o envelhecimento. Estas alterações não afetam a informação genética em si, mas sim a frequência com que essa informação é lida (epigenética).
Os relógios epigenéticos das células foram significativamente reiniciados pela reprogramação. Como resultado, as células de uma pessoa de 80 anos passaram a apresentar uma idade molecular inferior a 20 anos. «Sabemos também que este rejuvenescimento epigenético garante que as células se comportem efetivamente como células jovens», afirma o cientista.
60 anos mais jovens após 50 dias
Já se sabia que pode ocorrer um efeito de rejuvenescimento durante a reprogramação celular. No entanto, até então, isso só tinha sido observado quando a reprogramação ocorria em duas etapas: por exemplo, retira-se uma célula sanguínea e converte-a numa célula estaminal pluripotente, que tem praticamente todas as «vias de desenvolvimento» no corpo à sua disposição. Esta célula estaminal é então induzida a desenvolver-se numa célula estaminal neural, da qual só podem surgir células cerebrais.
O rejuvenescimento ocorre muito rapidamente com este método de duas etapas. «Em contrapartida, convertemos células sanguíneas diretamente em células estaminais neurais — ou seja, sem passar primeiro pela fase de célula pluripotente», afirmou Brüstle. «Na nossa abordagem, o rejuvenescimento ocorreu gradualmente e pôde ser acompanhado durante mais de 100 dias.»
Isto abre uma janela única para uma melhor compreensão dos processos de rejuvenescimento celular. «Um rejuvenescimento que se prolonga por um período de tempo tão longo é ideal como modelo experimental: uma vez que os relógios epigenéticos são reiniciados lentamente ao longo de várias semanas, podemos utilizar este modelo para investigar quais os fatores e substâncias ativas que aceleram ou retardam o processo de rejuvenescimento.»
Isto é particularmente relevante para o campo da neurociência, afirma o Prof. Brüstle: «Afinal, a idade é o fator de risco mais importante para doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer!»
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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