Existem cerca de 200 tipos diferentes de células no corpo, mas todas elas podem ser rastreadas até as células-tronco. Antes que eles se diferenciassem em coração, fígado, sangue, células imunes e mais, eles eram chamados de pluripotentes, o que significa que eles poderiam se tornar qualquer coisa.
Em 2006, Shinya Yamanaka descobriu quatro genes que, quando forçados a se expressarem, repeliram as células para seu estado pré-diferenciado. Para muitos, incluindo o Comitê do Prêmio Nobel - que concedeu a Yamanaka o prêmio Nobel de 2012 em medicina -, isso era uma indicação de que realmente poderíamos, um dia, reverter o processo natural de envelhecimento. Mas houve problemas significativos. Ao ativar esses genes, os pesquisadores fizeram com que as células perdessem sua identidade. Como as células podem se transformar em qualquer coisa, elas acontecem, e isso geralmente resulta em câncer, mas também pode fazer com que as células não funcionem - problema quando você tem uma célula cardíaca ou hepática.
Pesquisadores do Instituto Salk, em La Jolla, Califórnia, podem ter uma solução. Eles mostraram, em um artigo recente na Cell, que eles eram capazes de induzir células, incluindo células humanas in vitro e células de camundongo in vivo, a se comportarem como células mais jovens, aumentando o tempo de vida dos camundongos e a resiliência das células humanas. A pesquisa representa um passo importante na maneira como entendemos o envelhecimento em nível celular e poderia, com o tempo, apontar terapias baseadas em como, e se, um conjunto de genes que controlam o processo de envelhecimento é expresso.
"Principalmente, o conceito aqui é a plasticidade do processo de envelhecimento", diz Juan Carlos Izpisua Belmonte, professor da Salk e autor do estudo. “Imagine escrever um manuscrito. No final da sua vida, se você passar o manuscrito para muitas pessoas, haverá muitas marcas, muitas outras. O que estamos fazendo aqui… está eliminando algumas dessas marcas. ”
Belmonte e seu laboratório apresentaram uma solução inteligente para alguns dos problemas causados pelos fatores Yamanaka. Eles sabiam que, quando esses genes eram ativados, a reprogramação das células prosseguia de maneira gradual - certos efeitos aconteciam em momentos diferentes. Eles raciocinaram que se você pudesse ligar e desligar os fatores Yamanaka, poderia prender o processo antes que as células regredissem até a pluripotência.
Para fazer isso funcionar, eles introduziram algumas mudanças genéticas em ratos de laboratório. Nesses ratos, esses quatro genes podem ser facilmente ligados ou desligados por um composto na água do camundongo. Em seguida, eles executaram o experimento em ciclos, com os fatores ligados por dois dias e depois desligados por cinco.
Eles tentaram com dois tipos de camundongos: alguns que tinham progeria, uma condição genética de envelhecimento rápido que reduz sua expectativa de vida para 16 semanas ou mais; e alguns que envelheceram naturalmente a um ano. Sob o tratamento, os camundongos com progeria tendem a viver até 22 ou 23 semanas (cerca de 30% mais que o normal), e os camundongos naturais envelhecidos apresentaram maior resistência a lesões musculares, doenças metabólicas e outras características do envelhecimento.
“Nós realmente achamos que a regulação epigenética é um dos principais impulsionadores do envelhecimento”, diz Alejandro Ocampo, pesquisador associado do laboratório de Belmonte e principal autor do estudo. "Devido ao fato de que é dinâmico, você tem espaço e a possibilidade de não apenas diminuir a velocidade, mas também reverter isso para um estado mais jovem".
Mas ele acrescenta que o trabalho que fizeram até agora é mais para mitigar os efeitos da idade do que revertê-la. Fazer isso exigiria levar os ratos idosos para um estado anterior, diz ele. "Esse experimento é muito mais complicado do que o que mostramos."
Se isso pudesse ser feito, o resultado poderia ser muito importante.
“O envelhecimento é o principal fator de risco para a maioria das doenças que sofremos. Se você é capaz de retardar ou reverter o processo de envelhecimento, você pode ter um grande impacto sobre essas doenças ”, diz Ocampo. "Nosso foco é mais expandir a extensão da saúde, por isso queremos estender o número de anos que as pessoas são saudáveis."
Mas quando os pesquisadores pararam de administrar o tratamento, os efeitos se dissiparam rapidamente, aponta Tom Rando, professor de neurologia em Stanford, que propôs em 2012 que a reprogramação epigenética poderia ser alcançada desacoplando o rejuvenescimento da des-diferenciação que leva ao câncer e outras doenças. problemas. A pesquisa do Instituto Salk é importante, diz ele, porque aborda essa mesma ideia.
"Primeiro de tudo, estou impressionado com o estudo, não se engane", diz Rando. “Realmente está dando o próximo passo, desde o tipo de fenomenologia que estávamos observando e os mecanismos que estávamos propondo, até uma intervenção real que visa reprogramar para ver se você poderia fazer isso.”
Em vez de apenas fazer a transição do mesmo trabalho para humanos, o laboratório de Belmonte está tentando entender os mecanismos pelos quais o rejuvenescimento funciona. Você não pode criar seres humanos transgênicos apenas para administrar o tratamento, como faziam em camundongos, então eles estão procurando maneiras de usar produtos químicos para fazer algumas das mesmas coisas que os fatores Yamanaka fazem quando são induzidos, mas aplicando o administração cíclica que eles desenvolveram neste estudo.
"Este é apenas o começo", diz Ocampo. "Estamos apenas começando a ver que podemos fazer isso, mas é claro que isso pode ser feito de uma maneira muito melhor quando sabemos mais sobre o processo".
