ArtigosPostado em 16/12/2020
Variações de células envelhecidas podem controlar a saúde e o aparecimento de doenças relacionadas à idade
Variações de células envelhecidas podem controlar a saúde e o aparecimento de doenças relacionadas à idade

Pesquisadores de Kumamoto University, Japão, propuseram que as variações da senescência celular durante o processo de envelhecimento podem levar ao controle da saúde e ao aparecimento de doenças relacionadas ao envelhecimento. Com base nas características da secreção de citocinas inflamatórias liberadas por células envelhecidas, eles levantam a hipótese de que existem pelo menos quatro estados distintos de senescência celular, e que esses quatro estados surgem de alterações metabólicas e epigenômicas coordenadas. Caracterizar e categorizar estados qualitativamente diferentes de senescência celular pode fornecer uma nova compreensão do processo de envelhecimento e senescência.

A população mundial está envelhecendo em um ritmo acelerado, especialmente nos países desenvolvidos. Uma vez que se espera que a população idosa aumente no futuro, é especialmente importante manter uma expectativa de vida saudável. Muitas das células que compõem o corpo eventualmente diminuem de função e param de crescer após repetidas divisões em um processo denominado “senescência celular”, um fator importante para a saúde e longevidade. A senescência prematura ocorre quando o DNA genômico é danificado por estressores como radiação, luz ultravioleta ou drogas, mas seus mecanismos ainda não são totalmente compreendidos. Pode ser bom, como quando as células se tornam cancerosas, a senescência celular funciona para prevenir o desenvolvimento de malignidades, mas também aumenta a probabilidade de muitas doenças relacionadas à idade. Portanto, é importante para a ciência médica tentar compreendê-lo e controlá-lo.

Embora as células senescentes percam sua capacidade de proliferar, pesquisas recentes mostraram que elas secretam várias proteínas que atuam nas células vizinhas e promovem a inflamação crônica e o crescimento das células cancerosas. Isso é chamado de fenótipo secretor associado à senescência (SASP). A senescência celular é considerada a causa do envelhecimento em todo o corpo. Foi demonstrado que as células senescentes se acumulam nos corpos de camundongos idosos e a remoção dessas células pode suprimir o envelhecimento do corpo inteiro. Em outras palavras, se a senescência celular for controlada, pode ser possível regular o processo de envelhecimento de todo o corpo.

Grupo de pesquisa do professor Mitsuyoshi Nakao da “University Kumamoto” está estudando os mecanismos do envelhecimento celular do ponto de vista da epigenética – um campo de pesquisa que investiga as atividades de aproximadamente 25.000 genes codificadores de proteínas no genoma humano, relacionados a fenômenos da vida, condições de saúde e doenças e envelhecimento no corpo humano. Até o momento, os pesquisadores examinaram uma ampla gama de fatores envolvidos no envelhecimento dos fibroblastos humanos (um tipo de célula presente em todos os tecidos e órgãos) e descobriram que SETD8 metiltransferase, NSD2 metiltransferase e outras proteínas desempenham um papel na prevenção da senescência celular. Até agora, nenhum biomarcador específico para células senescentes foi descoberto. Agora é uma questão de como podemos entender o processo de senescência celular. Assim, os pesquisadores revisaram a senescência celular ao longo do tempo e em termos das características dos SASPs secretores de proteínas.

Eles perceberam que há pelo menos quatro variações fenotípicas (estados) na senescência celular: 1. iniciação (parada da proliferação), 2. precoce (anti-inflamação), 3. completa (inflamação e metabolismo aumentados) e 4. tardia (diminuição inflamação e metabolismo). Focalizando as mudanças no nível molecular para cada período, eles mostraram que as variações na senescência celular podem ser moldadas por um “programa senescente” em que a mudança do metabolismo intracelular e da epigenômica (controle ON/OFF do gene) ocorre de maneira coordenada.

Os pesquisadores então se concentraram nos fatores transcricionais e epigenômicos que regulam a expressão de genes que desempenham funções importantes no processo de senescência celular. Durante o estado de iniciação, os genes que promovem a proliferação celular são suprimidos, enquanto os genes que bloqueiam a proliferação são ativados. Sabe-se que as proteínas supressoras de tumor p53 e o retinoblastoma (Rb) desempenham um papel importante nesse processo. No estado inicial, a morfologia celular muda significativamente e as citocinas com propriedades antiinflamatórias são ativadas. Isso pode ser uma defesa contra a ação inflamatória posterior. Então, no estado completo, os genes das citocinas pró-inflamatórias tornam-se altamente expressos e produzem uma forte resposta inflamatória. Ao mesmo tempo, a expressão de genes metabólicos, como mitocôndrias, e os genes que sintetizam proteínas são aumentados por meio do Rb mencionado anteriormente (relatado anteriormente por este grupo de pesquisa). Aqui, acredita-se que as reações metabólicas produzam a energia necessária para sintetizar e secretar proteínas. Finalmente, no estado tardio, a resposta inflamatória e o metabolismo diminuem, mas o interferon é produzido e secretado em resposta aos fragmentos de DNA citoplasmático do genoma nuclear e DNA mitocondrial. No momento, os mecanismos e a importância desses processos ainda não foram identificados, mas agora se entende que a senescência celular resulta em uma resposta inflamatória qualitativamente diferente. a resposta inflamatória e o metabolismo diminuem, mas o interferon é produzido e secretado em resposta aos fragmentos de DNA citoplasmático do genoma nuclear e DNA mitocondrial. No momento, os mecanismos e a importância desses processos ainda não foram identificados, mas agora se entende que a senescência celular resulta em uma resposta inflamatória qualitativamente diferente. a resposta inflamatória e o metabolismo diminuem, mas o interferon é produzido e secretado em resposta aos fragmentos de DNA citoplasmático do genoma nuclear e DNA mitocondrial. No momento, os mecanismos e a importância desses processos ainda não foram identificados, mas agora se entende que a senescência celular resulta em uma resposta inflamatória qualitativamente diferente.

“Esperamos que nosso trabalho proporcione uma oportunidade para a comunidade científica considerar uma nova compreensão dos mecanismos de senescência celular e envelhecimento corporal”, disse o professor Mitsuyoshi Nakao. “Acreditamos que a variação fenotípica na senescência celular pode levar a novos métodos para promover a longevidade saudável e o controle e prevenção de doenças relacionadas à idade.”

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