E se pudéssemos rejuvenescer as células-tronco do nosso sistema imunológico?
Num estudo colaborativo publicado na
Cell Stem Cell, pesquisadores exploraram uma pista promissora. Ao direcionar os "centros de reciclagem" de nossas células, a equipe conseguiu restaurar algumas propriedades das células-tronco hematopoiéticas envelhecidas de camundongos. Este avanço oferece perspectivas para um envelhecimento mais saudável e para o desenvolvimento de tratamentos contra cânceres do sangue.
O envelhecimento do sangue
Nossa medula óssea abriga células-tronco hematopoiéticas (CTHs), que podem ser consideradas as "células-mãe" do sangue. Seu papel é produzir constantemente novos glóbulos vermelhos, que transportam oxigênio, plaquetas para estancar sangramentos e glóbulos brancos, que constituem nosso sistema imunológico.
Com a idade, essas células-mãe envelhecem e se deterioram. Elas perdem sua capacidade de autorreparação, levando a um enfraquecimento do sistema imunológico e a um risco aumentado de infecções e doenças sanguíneas, incluindo cânceres do sangue.
Uma descoberta no coração do "centro de reciclagem" celular
Os pesquisadores descobriram que a chave para esse processo de envelhecimento reside nos lisossomos. Pode-se considerar um lisossomo como o centro de degradação da célula, funcionando também como uma lixeira de reciclagem e armazenamento. Ele decompõe resíduos e os transforma em uma nova fonte de energia.
Graças a tecnologias de ponta de análise em escala de célula única (ou "single-cell"), que permitem aos cientistas examinar a saúde das células uma por uma, e a muitas abordagens funcionais, a equipe descobriu que em camundongos idosos, essas unidades de reciclagem se tornam muito raras e "fora de controle". Elas se tornam excessivamente ácidas e param de funcionar corretamente. Isso provoca um acúmulo de "lixo" molecular, desencadeando um estado de inflamação constante. Para garantir a confiabilidade desses resultados, todos os mecanismos subjacentes foram primeiro estabelecidos
ex vivo antes de serem confirmados com sucesso
in vivo em camundongos.
Principais descobertas do estudo:
- Uma inversão direcionada: Ao usar um inibidor específico (inibidor da ATPase vacuolar) para atenuar a hiperativação lisossomal, os pesquisadores conseguiram restaurar a integridade dos lisossomos e a função das células-tronco.
- Uma eficácia multiplicada por 8: O tratamento
ex vivo dessas células-tronco envelhecidas com esse inibidor multiplicou por mais de oito vezes sua capacidade de produzir novas células sanguíneas uma vez transplantadas
in vivo.
- Repressão da inflamação: O tratamento reduziu a ativação da via cGAS-STING, um motor principal da inflamação crônica e do envelhecimento das células-tronco, ajudando a célula a processar melhor os resíduos de DNA mitocondrial.
Perspectivas
Estes resultados oferecem um roteiro promissor para estratégias terapêuticas que visam:
- Reverter distúrbios sanguíneos relacionados à idade.
- Melhorar os resultados de transplantes de medula óssea em pacientes idosos.
- Otimizar protocolos de terapia genética baseados em células-tronco saudáveis e robustas.
Este projeto destaca o sucesso de uma parceria estratégica iniciada em 2023, quando a Professora Saghi Ghaffari se juntou ao laboratório de Mickaël Ménager no Instituto Imagine por ocasião de uma licença sabática. Esta colaboração permitiu unir duas expertises: a do Mount Sinai em biologia de células-tronco, e a do Instituto
Imagine em genômica unicelular e biologia computacional.
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Ao combinar nossas expertises em tecnologias que permitem trabalhar na escala de célula única com uma compreensão biológica aprofundada do envelhecimento das células-tronco, melhoramos a capacidade das células-tronco de se renovarem e produzirem células imunológicas em indivíduos idosos a um nível comparável às células-tronco de indivíduos jovens", declara Mickaël Ménager, responsável pelo laboratório SCInflaNet: Respostas inflamatórias Single-cell e redes multi-OMICs no Instituto Imagine e Diretor de Pesquisa do Inserm.
Fonte: Inserm