As células senescentes do sistema imunológico estão potencialmente entre as mais prejudiciais de todas as células senescentes porque espalham danos nos tecidos e envelhecimento rápido em outros órgãos e sistemas do corpo. Mas uma descoberta de UC San Francisco sugere que nem todas as células senescentes são “zumbis” prejudiciais.
Ao reavaliarem o papel das células “zumbis” que a medicina anti-envelhecimento tem procurado eliminar, os cientistas descobriram que algumas estão incorporadas em tecidos jovens e saudáveis e promovem a reparação normal dos danos.
Os cientistas observaram agora essas células em ação no tecido pulmonar e em outros órgãos que funcionam como barreiras no corpo, como o intestino delgado, o cólon e a pele. As lesões do tecido pulmonar recuperam mais lentamente quando tratadas com medicamentos senolíticos, matando estas células.
Tien Peng, MD, professor associado de medicina pulmonar, cuidados intensivos, alergia e medicina do sono, e autor sênior do estudo, disse: “As células senescentes podem ocupar nichos com posições privilegiadas como ‘sentinelas’ que monitorizam o tecido em busca de lesões e respondem estimulando células estaminais próximas a crescer e iniciar a reparação.”
“Era compreensível que os cientistas inicialmente considerassem as células senescentes como puramente prejudiciais. À medida que as pessoas envelhecem, as células senescentes acumulam características de células velhas e desgastadas, incluindo a incapacidade de produzir novas células. Em vez de morrerem como as células envelhecidas normais, elas continuam a viver, expelindo um cocktail de compostos inflamatórios que formam o fenótipo secretor associado à senescência (SASP). Esses fatores estão ligados A doença de Alzheimer, artritee outros distúrbios relacionados à idade, incluindo Câncer. O nome cativante “células zumbis” foi cunhado para elas.”
Os pesquisadores fizeram a incrível descoberta de que a remoção de células senescentes de camundongos preveniu ou reduziu doenças relacionadas à idade e aumentou a longevidade dos animais usando senolíticos que atacam e matam “células zumbis”. Depois disso, ocorreu um aumento na atividade em laboratórios de pesquisa e empresas farmacêuticas dedicadas a encontrar e desenvolver versões mais potentes desses medicamentos.
No entanto, a remoção de células senescentes acarreta riscos. Por exemplo, este estudo recente mostrou que as células senescentes também podem promover a cura rotineira, desencadeando a reparação das células estaminais. De acordo com a nova pesquisa, as análises podem impactar negativamente o reparo normal, mas também tratam potencialmente distúrbios em que as células senescentes são responsáveis pelo comportamento patológico das células-tronco.
As células senescentes podem ser difíceis de investigar, uma vez que os seus indicadores, como o gene p16, são por vezes escassos e difíceis de encontrar. Nos primeiros experimentos, as células fibroblásticas foram isoladas, cultivadas em placas de cultura até que houvesse um número suficiente de células para os experimentos e depois estressadas com produtos químicos que causaram senescência nas células. Mas nas coisas vivas, interações entre células e os tecidos ao seu redor impactam significativamente a atividade genética das células. Isto significa que, em comparação com as células no seu ambiente normal, as características das células que crescem isoladamente numa placa de vidro podem ser diferentes.
Para criar uma ferramenta mais poderosa para seus estudos, os cientistas aprimoraram uma técnica comum de fusão de um gene relevante – neste caso, o gene p16, que é excessivamente ativo em células senescentes – com uma proteína verde fluorescente (GFP) como um marcador que pode revelar a localização das células sob luz ultravioleta. Os cientistas amplificaram significativamente o sinal fluorescente, aumentando a quantidade e a estabilidade da proteína verde fluorescente nessas células senescentes. Isto permitiu-lhes ver células senescentes no seu habitat natural de tecidos vivos.
Os cientistas descobriram que as células senescentes existem em tecidos jovens e saudáveis em maior extensão do que se acreditava anteriormente e começam a desenvolver-se logo após o nascimento, utilizando esta tecnologia extremamente sensível. Os cientistas também descobriram fatores de crescimento específicos que as células senescentes emitem para estimular a proliferação das células-tronco e a cura dos tecidos. A revelação de que células do sistema imunológico, como macrófagos e monócitos, podem ativar células senescentes é relevante para o envelhecimento e danos nos tecidos. Esta descoberta implica que a inflamação em tecidos velhos ou lesionados é um regulador crucial da atividade e regeneração das células senescentes.
Em seus estudos do tecido pulmonar, a equipe de Peng observou células senescentes verdes brilhantes próximas às células-tronco na membrana basal que serve como uma barreira que impede a entrada de células estranhas e substâncias químicas nocivas no corpo e permite que o oxigênio se difunda do ar nos pulmões para dentro. tecidos subjacentes. Podem ocorrer danos nesta interface dinâmica. A equipe viu células senescentes em posições semelhantes em outros órgãos de barreira, como intestino delgado, cólon e pele. As suas experiências confirmaram que, se as células senescentes fossem mortas com senolíticos, as células estaminais pulmonares não conseguiriam reparar correctamente a superfície da barreira.
Professor Dotado em Patologia Experimental dito O estudo de Peng é genuinamente significativo para a pesquisa sobre envelhecimento, onde o objetivo é ajudar os indivíduos a viverem vidas mais longas e saudáveis.
“Os estudos sugerem que a pesquisa senolítica deve se concentrar no reconhecimento e no direcionamento preciso das células senescentes prejudiciais, talvez nos primeiros sinais de doença, deixando intactas as células úteis”, disse ela. “Essas descobertas enfatizam a necessidade de desenvolver medicamentos melhores e pequenas moléculas que tenham como alvo subconjuntos específicos de células senescentes implicadas em doenças, em vez de na regeneração”.
Jornal de referência:
- Nabora S. Reyes et al. As células sentinela p16INK4a+ na membrana basal formam um nicho reparador no pulmão. Ciência. DOI: 10.1126/science.abf33
