Células humanas geneticamente modificadas realizaram um feito notável ao regenerar vários órgãos de primatas idosos, como se o tempo tivesse sido parcialmente revertido para seus tecidos.

Este avanço experimental, embora preliminar, traça um futuro onde a luta contra o envelhecimento patológico poderia se apoiar em nossos próprios mecanismos biológicos amplificados.

O mecanismo celular do rejuvenescimento

A abordagem repousa na otimização de um gene chave, FOXO3, conhecido por seu envolvimento na longevidade.

Os cientistas introduziram mutações específicas neste gene dentro de células-tronco humanas, uma modificação que tem como objetivo reforçar consideravelmente sua resistência natural ao estresse e à senescência, esse estado onde as células envelhecidas cessam de se dividir e se tornam nocivas para seu ambiente.

A análise dos tecidos revelou em seguida que o tratamento havia reduzido significativamente a presença das famosas “células zumbis”, incapazes de se dividir, e diminuído os marcadores de inflamação crônica.

Estas duas características fundamentais do envelhecimento mostraram uma melhoria notável, enquanto a estabilidade do genoma parecia melhor preservada nos animais tratados comparativamente ao grupo de controle.

Os efeitos observados nos órgãos e nas funções

As melhorias mais impressionantes concerniram ao sistema nervoso, onde os pesquisadores notaram progressos nítidos durante testes de memória avaliando a capacidade de reconhecimento.

Os macacos tratados demonstraram uma capacidade aumentada de memorizar e recuperar objetos, indicando uma melhoria tangível de suas funções cognitivas que tendiam a se aproximar daquelas dos indivíduos jovens.

Exames por imagem confirmaram uma desaceleração tangível da atrofia cerebral e uma restauração encorajadora das conexões neuronais. A estrutura cerebral dos animais idosos tratados apresentava de fato características se aproximando daquelas observadas nos indivíduos jovens, com uma complexidade neuronal preservada e uma densidade sináptica melhorada em várias regiões chave do cérebro.

O sistema esquelético também se beneficiou da intervenção, com uma remineralização óssea mensurável que parece reverter a perda óssea ligada à idade.

O estado dos dentes dos animais tratados também melhorou, se aproximando daquele de indivíduos jovens.

A análise aprofundada de cerca de sessenta tipos de tecidos revelou finalmente um rejuvenescimento estendido: mais da metade dos tecidos examinados, incluindo o hipocampo, o cólon e os tecidos reprodutivos, apresentaram assinaturas genéticas mais jovens. Relógios biológicos baseados em inteligência artificial estimaram um rejuvenescimento de seis a sete anos para alguns tipos de células.

Para ir mais longe: O que é a senescência celular?

A senescência é um estado particular no qual uma célula envelhecida para definitivamente seu ciclo de divisão, sem no entanto morrer imediatamente.

Essas células senescentes se acumulam progressivamente em nossos tecidos ao longo do tempo, como um resíduo do desgaste biológico. Sua presença se torna cada vez mais importante com o avançar da idade, contribuindo para o declínio funcional dos órgãos.

Longe de serem silenciosas, essas células se tornam ativas e liberam um coquetel de moléculas pró-inflamatórias que perturbam seu ambiente. Esta secreção, chamada fenótipo secretório associado à senescência, altera o funcionamento das células saudáveis vizinhas e degrada a arquitetura dos tecidos. Ela cria um microambiente desfavorável à regeneração e à manutenção da homeostase tecidual.

A senescência é hoje considerada como um dos motores fundamentais do envelhecimento e do aparecimento de numerosas patologias associadas.

É por isso que as estratégias visando eliminar especificamente essas células, ou neutralizar seus efeitos nocivos, constituem um eixo de pesquisa extremamente promissor para preservar a saúde e potencialmente retardar o aparecimento das doenças ligadas à idade.

Qual é o papel do gene FOXO3 na longevidade?

FOXO3 é um gene considerado como um “gene da longevidade”, cujas variantes específicas são estatisticamente mais frequentes nos centenários ao redor do mundo.

Ele codifica para uma proteína que age como um fator de transcrição, ligando-se ao DNA para regular a expressão de muitos outros genes. Sua atividade é importante para a sobrevivência e a integridade das células face às agressões.

Esta proteína orquestra a resposta ao estresse celular ativando as defesas antioxidantes e favorecendo a autofagia, o processo de reciclagem dos componentes celulares defeituosos.

Ela permite assim à célula resistir melhor aos danos oxidativos e manter um ambiente intracelular saudável eliminando os elementos disfuncionais que se acumulam com o tempo.

Ela desempenha igualmente um papel de guardiã do genoma facilitando o reparo do DNA danificado e regulando o metabolismo celular. Reforçando artificialmente a atividade do FOXO3, os pesquisadores esperam portanto dotar as células de uma armadura mais resistente contra os mecanismos do envelhecimento, potencializando suas capacidades inatas de manutenção e reparo.

Autor do artigo: Cédric DEPOND

Fonte: Cell