Tem sido o sonho das mulheres – e dos homens – há séculos. Agora os cientistas dizem ter encontrado uma maneira de reverter o processo de envelhecimento da pele humana.
Pesquisadores em Cambridge revelam que reprogramaram células da pele de pessoas com 38 e 53 anos para torná-las 30 anos “mais jovens”.
O procedimento atrasa ainda mais o relógio do envelhecimento em relação aos procedimentos de reprogramação anteriores, sem danificar as células.
Os pesquisadores dizem que podem restaurar até parcialmente funções que foram perdidas nas células mais antigas.
Embora a investigação ainda esteja numa fase inicial, as descobertas poderão eventualmente revolucionar a medicina regenerativa, especialmente se puderem ser replicadas noutros tipos de células e outros tecidos do corpo, afirmam os investigadores.
Em experimentos, as células envelhecidas recuperaram marcadores característicos das células da pele que produzem colágeno, uma molécula encontrada nos ossos, tendões da pele e ligamentos que ajuda a estruturar tecidos e curar feridas. Aqui, o vermelho mostra a produção de colágeno pelas células da pele chamadas fibroblastos
As células mudam temporariamente de forma durante a reprogramação temporária. Esta imagem mostra uma única célula com marcadores de superfície de fibroblastos em verde
Células envelhecidas em experimentostornaram-se mais parecidas com células da pele chamadas fibroblastos, que produzem colágeno, uma proteína que mantém o corpo unido e forte.
O número de fibroblastos na pele humana diminui progressivamente com a idade. Essas células também encolhem à medida que envelhecemos.
As novas descobertas poderão levar a uma abordagem direcionada ao tratamento do envelhecimento que poderá “revolucionar” a medicina regenerativa, dizem os investigadores.
A nova pesquisa foi conduzida no Babraham Institute, um instituto de pesquisa em ciências biológicas em Cambridge, e publicada na revista e-Vida.
“Nossos resultados representam um grande avanço em nossa compreensão da reprogramação celular”, disse o Dr. Diljeet Gill, do Babraham Institute.
“Provamos que as células podem ser rejuvenescidas sem perder a sua função e que o rejuvenescimento visa restaurar alguma função nas células velhas.
“O facto de também termos visto uma reversão dos indicadores de envelhecimento em genes associados a doenças é particularmente promissor para o futuro deste trabalho.”
Com o aumento da idade, a funcionalidade das células diminui e o genoma – o seu modelo de ADN – torna-se enriquecido com sinais de envelhecimento.
A biologia regenerativa visa reparar ou substituir células, mesmo as antigas.
Uma das ferramentas mais importantes da biologia regenerativa é a nossa capacidade de criar células-tronco “induzidas”.
No entanto, este processo essencialmente apaga a função das células, dando-lhes o potencial de se tornarem qualquer tipo de célula.
O trabalho origina-se originalmente do trabalho realizado no Instituto Roslin, em Edimburgo, na década de 1990, para transformar uma célula mamária retirada de uma ovelha de seis anos em um embrião.
Este projeto levou à criação da ovelha Dolly, o primeiro mamífero clonado a partir de uma célula somática adulta.
A criação de Dolly mostrou que os genes no núcleo de uma célula madura ainda são capazes de reverter para um estado totipotente embrionário – o que significa que a célula pode se dividir para produzir todas as diferentes células de um animal.
A ovelha Dolly (foto) nasceu em julho de 1996 no Instituto Roslin em Edimburgo. Foi cultivado a partir de uma célula mamária de uma ovelha de seis anos
Isto abriu o caminho para o cientista vencedor do Prémio Nobel, Dr. Shinya Yamanaka, que em 2007 se tornou o primeiro cientista a converter células normais que têm uma função específica em células estaminais que têm a capacidade especial de se desenvolverem em qualquer tipo de célula.
Este método, chamado IPS, leva cerca de 50 dias e usa quatro moléculas-chave chamadas fatores de transcrição Yamanaka – Oct4, Sox2, Klf4 e cMyc.
O novo método do Instituto Babraham, chamado Reprogramação Transiente da Fase de Maturação, expõe as células aos fatores Yamanaka por apenas 13 dias, em vez de 50.
Neste momento, as células ainda não se tinham transformado em células estaminais embrionárias, mas estavam “rejuvenescidas” como se fossem 30 anos mais jovens.
As células parcialmente reprogramadas tiveram tempo para crescer em condições normais para observar se a função específica das células da pele retornava.
A análise genômica mostrou que as células recuperaram marcadores característicos das células da pele (fibroblastos), o que foi confirmado pela observação da produção de colágeno nas células reprogramadas.
Para mostrar que as células haviam rejuvenescido, os pesquisadores buscaram alterações nas características do envelhecimento.
A pesquisa inclui os chamados fatores de transcrição Yamanaka, em homenagem ao cientista japonês vencedor do Prêmio Nobel, Dr. Shinya Yamanaka (foto).
Os pesquisadores examinaram várias medidas da idade celular. O primeiro é o relógio epigenético, onde marcas químicas presentes em todo o genoma indicam a idade.
O segundo é o transcriptoma, todas as leituras genéticas produzidas pela célula.
Através destas duas medidas, as células reprogramadas corresponderam ao perfil das células que eram 30 anos mais jovens em comparação com os conjuntos de dados de referência, disse a equipa.
A técnica não pode ser traduzida imediatamente para um ambiente clínico porque a DP aumenta o risco de câncer.
Por enquanto, os próximos passos da pesquisa são entender o mecanismo exato que tornou possível essa reprogramação parcial, mas eventualmente poderá ser usado para terapias celulares em situações em que a idade das células faz diferença, como: B. na cicatrização da pele de queimaduras.
As aplicações potenciais desta técnica dependem de as células não apenas parecerem mais jovens, mas também funcionarem como células jovens.
Os fibroblastos produzem colágeno, uma molécula encontrada nos ossos, tendões da pele e ligamentos que ajuda a estruturar tecidos e curar feridas.
Os fibroblastos rejuvenescidos produziram mais proteínas de colágeno em comparação com as células de controle que não haviam passado pelo processo de reprogramação, descobriram os pesquisadores do Instituto Babraham.
Os fibroblastos também se movem para áreas que necessitam de reparação, por isso os investigadores testaram as células parcialmente rejuvenescidas criando um corte artificial numa camada de células num prato.
Eles descobriram que os fibroblastos tratados moviam-se para a lacuna mais rapidamente do que as células mais antigas – um sinal promissor de que um dia poderiam ser criadas células que seriam melhores na cicatrização de feridas.
Os pesquisadores também querem verificar se o novo método funciona em outros tecidos, como músculos, fígado e células sanguíneas.
No futuro, esta investigação poderá também abrir outras possibilidades terapêuticas; Os investigadores observaram que o seu método também teve efeitos sobre outros genes ligados a doenças e sintomas relacionados com a idade.
O gene APBA2, que está associado à doença de Alzheimer, e o gene MAF, que desempenha um papel no desenvolvimento da catarata, ambos mostraram alterações nos níveis de transcrição juvenil.
As novas descobertas podem levar a uma abordagem direcionada ao tratamento do envelhecimento que poderia “revolucionar” a medicina regenerativa (foto de arquivo)
O mecanismo por trás da reprogramação temporária bem-sucedida ainda não é totalmente compreendido e é a próxima peça do quebra-cabeça a ser explorada.
Os investigadores especulam que regiões-chave do genoma envolvidas na formação da identidade celular podem escapar ao processo de reprogramação.
O professor Wolf Reik, líder do grupo no programa de pesquisa epigenética que recentemente passou a liderar o Altos Labs Cambridge Institute, disse: “Este trabalho tem implicações muito interessantes.
“Podemos ser capazes de identificar genes que rejuvenescem sem reprogramação e direcioná-los para reduzir os efeitos do envelhecimento.
“Esta abordagem promete descobertas valiosas que podem abrir horizontes terapêuticos surpreendentes.”
Professor Reik conta a BBC que os termos elixir da juventude ou pílula antienvelhecimento não são totalmente absurdos.
“A técnica tem sido usada em camundongos geneticamente modificados e há alguns sinais de rejuvenescimento”, disse ele.
“Um estudo mostrou sinais de pâncreas rejuvenescido, o que é interessante pelo seu potencial no combate ao diabetes.”
