Estudo da UCSF aponta quatro fatores de transcrição para rejuvenescimento celular

Regeneração dos tecidos desacelera com a idade

Muitos processos do corpo tendem a ficar mais lentos - ou a falhar - à medida que envelhecemos, e isso inclui a regeneração dos tecidos. Um novo estudo descreve uma abordagem promissora para acelerar novamente esse trabalho essencial de reparo.

A pesquisa foi conduzida por uma equipe da Universidade da Califórnia, em São Francisco (UCSF), que identificou quatro fatores de transcrição - proteínas que controlam a atividade de outros genes - capazes de produzir um efeito de rejuvenescimento nas células.

Como a equipe da UCSF encontrou os quatro fatores de transcrição

Para chegar aos quatro candidatos principais, os cientistas primeiro compararam fibroblastos humanos jovens e envelhecidos com a ajuda de um modelo computacional, a fim de mapear como a expressão gênica mudava com o avanço da idade.

A partir daí, eles montaram uma lista inicial de 200 fatores de transcrição que poderiam estar regulando a “juventude” das células. Em seguida, passaram a alternar esses fatores de forma sistemática - ligando e desligando sua atividade - para observar quais mudanças empurravam as células na direção de um estado mais jovem.

Esse processo levou ao conjunto final, examinado com mais profundidade: E2F3, EZH2, STAT3 e ZFX.

Testes em camundongos idosos e em fibroblastos humanos

Ao aumentar a produção de um desses fatores de transcrição em células do fígado de camundongos idosos, os pesquisadores observaram diversos efeitos positivos: houve uma redução significativa de gordura e de cicatrização (fibrose), além de melhora na tolerância à glicose - sinais típicos de um órgão mais “jovem”.

A equipe também ajustou os níveis dos quatro fatores em fibroblastos humanos cultivados em laboratório. Os fibroblastos compõem o tecido conjuntivo e funcionam como uma espécie de estrutura de sustentação em torno de outras células e órgãos. Novamente, apareceram vários indícios associados à juventude celular, como aumento da divisão celular e elevação dos níveis de energia.

"Ao alterar a expressão gênica usando os fatores de transcrição que identificamos, fibroblastos antigos se comportaram como se fossem mais jovens e melhoraram a saúde de camundongos idosos", afirma o bioquímico Hao Li.

De acordo com os autores, modificar os níveis desses fatores tanto em células do fígado de camundongos quanto em fibroblastos humanos crescidos em placas de plástico deslocou as células para um modo mais jovem.

O fato de essas proteínas terem produzido efeitos em duas espécies e em tipos celulares diferentes sugere que pode existir uma espécie de “modelo universal”, com potencial de aplicação ampla para reativar estados mais jovens em células envelhecidas.

"Esses resultados sugerem um conjunto compartilhado de requisitos moleculares para o rejuvenescimento celular e tecidual entre espécies", escrevem os pesquisadores no artigo publicado.

Limitações atuais e questões de segurança

Apesar do avanço, ainda é cedo para extrapolações: esta linha de pesquisa não está falando, por enquanto, em estender a vida, substituir membros ou rejuvenescer o corpo inteiro. Até aqui, os resultados envolvem apenas alguns tipos celulares.

A segurança no longo prazo também precisa ser avaliada. Os experimentos com camundongos duraram apenas algumas semanas, então ainda não se sabe quais seriam as consequências de rejuvenescer células dessa forma por períodos prolongados. Além disso, crescimento celular em excesso associado ao EZH2 já foi relacionado ao câncer.

Ainda assim, com uma população global que envelhece e vive por mais tempo, possíveis estratégias para manter o corpo saudável por mais anos merecem investigação adicional.

"Nosso trabalho abre novas e empolgantes oportunidades para entender e, em última instância, reverter doenças relacionadas ao envelhecimento", diz a bioquímica Janine Sengstack.

O estudo foi publicado na PNAS.