Cientistas transformam diretamente células sanguíneas envelhecidas em células estaminais cerebrais jovens

Pode dizer-se, numa perspetiva filosófica, que envelhecer é o preço de ter a oportunidade de viver.

O envelhecimento celular natural começa com a diferenciação. Quando uma célula estaminal se torna um tipo específico de célula, fica assim para sempre: por muito que se deseje, ou que se aperte e examine o corpo em frente ao espelho, as células de gordura nunca se transformam em células musculares.

Pelo menos, é assim na natureza. Os cientistas, porém, conseguem transformar células, como se compensassem biologicamente todas as tentativas falhadas da alquimia no passado.

Agora, uma equipa transformou células sanguíneas envelhecidas em células estaminais cerebrais jovens, que continuaram a rejuvenescer à medida que o tempo passava.

Os investigadores, do Hospital Universitário de Bona e da Universidade de Bona, na Alemanha, descreveram os seus métodos na revista Aging Cell.

Como as células sanguíneas se tornam células estaminais cerebrais

Existem duas formas principais de transformar células. A primeira, mais indireta, faz regressar uma célula especializada ao estado de célula estaminal pluripotente, ou de «folha em branco» embrionária, antes de a converter noutro tipo de célula.

O segundo método recorre a uma «conversão direta»: elimina a etapa intermédia e transforma uma célula diretamente noutro tipo.

«Com este método, convertemos diretamente precursores de glóbulos vermelhos em células estaminais neurais», resume Oliver Brüstle, diretor do Instituto de Neurobiologia Reconstrutiva do Hospital Universitário de Bona.

A equipa recorreu a células doadas por 15 pessoas de várias idades, desde recém-nascidos a uma pessoa com 101 anos.

Em concreto, os investigadores recolheram células progenitoras eritroides (EPC), semelhantes a glóbulos vermelhos que ainda não terminaram o curso universitário, e transformaram-nas em células estaminais neurais induzidas (iNSC), as equivalentes cerebrais de células ainda por formar.

Para conseguir este atalho genético de conversão direta, utilizaram um agente improvável, que normalmente destrói células.

A equipa usou um vírus para transportar dois fatores de transcrição - proteínas que se ligam ao ADN para regular a atividade dos genes - e levar as células a mudar de tipo.

Depois, recorreu a dois métodos de investigação do genoma, a medição da metilação do ADN e a sequenciação do ARN, para acompanhar os efeitos de rejuvenescimento e o comportamento genético resultantes.

No 12.º dia após a «infeção» viral, as células começaram a revelar a nova identidade: deixaram de produzir proteínas características do sangue e passaram a expressar proteínas semelhantes às das células neurais.

O rejuvenescimento das células estaminais cerebrais

No início, a idade epigenética das EPC, correspondente às alterações no ADN acumuladas ao longo do tempo, estava fortemente correlacionada com a idade cronológica dos dadores.

As células que regressam ao estado de «folha em branco» voltam, naturalmente, a um estado embrionário e rejuvenescem, independentemente da idade de quem forneceu a amostra de sangue.

Os investigadores quiseram, por isso, perceber se o método de conversão direta também rejuvenescia as células transformadas.

Curiosamente, a resposta foi afirmativa, embora o processo tivesse demorado mais do dobro do tempo.

Mas isso era apenas o começo: as células estaminais neurais continuaram a ficar biologicamente mais jovens à medida que envelheciam, por paradoxal que pareça.

Durante os 50 a 100 dias seguintes, continuaram a rejuvenescer, até atingirem uma idade de cerca de 5% da idade do dador. A maioria das características epigenéticas relacionadas com a idade regressou ao estado inicial por volta dos 50 dias do processo de conversão.

Por outras palavras, e contra a intuição, tornaram-se mais jovens à medida que envelheciam.

Na prática, as células convertidas rejuvenesceram 60 anos em 50 dias, assinalam os investigadores no comunicado oficial. Isto prova que é possível «dissolver os anos», como prometem os folhetos de hotéis com spa e os anúncios televisivos noturnos - pelo menos, para quem é uma célula.

Comportamento e potencial das células convertidas

Mas seriam estas células realmente mais jovens ou apenas pareciam sê-lo? Afinal, qualquer pessoa pode vestir uma camisola com capuz da Thrasher, sem que isso lhe dê o equilíbrio necessário para andar de skate.

«Sabemos também que este rejuvenescimento epigenético garante que as células se comportam, de facto, como células jovens», afirma Brüstle.

Para o verificar, os investigadores analisaram vários indicadores, incluindo a expressão de proteínas e a capacidade de reciclagem das células rejuvenescidas.

As células apresentaram ainda menos danos no ADN e menor toxicidade mitocondrial, mostrando que as células obtidas por conversão direta beneficiaram de vantagens comparáveis às das células em estado de «folha em branco».

Curiosamente, continuaram a rejuvenescer biologicamente mesmo em condições que inibiam a sua proliferação, ou seja, a capacidade de se dividirem e multiplicarem. Isto sugere que o rejuvenescimento não depende da capacidade de divisão.

Os investigadores apontam, contudo, algumas limitações do estudo: possíveis enviesamentos matemáticos nos modelos de rejuvenescimento, a falta de células estaminais neurais envelhecidas naturalmente para comparação e eventuais diferenças no comportamento das células entre experiências fora de um organismo e dentro de um organismo vivo.

Ainda assim, as células obtidas por engenharia parecem ser viáveis. Numa investigação anterior dos cientistas de Bona, que fazia lembrar um rato de Frankenstein, as células formaram ligações com células neurais existentes após serem transplantadas para o cérebro de ratos.

Estes ratos geneticamente modificados, à maneira de Pinky e o Cérebro, demonstram um potencial terapêutico futuro e sugerem a possibilidade de criar células cerebrais por engenharia para pessoas afetadas por neurodegeneração.

Por fim, a duração prolongada do processo nas células convertidas neste trabalho facilita o seu estudo:

«Um rejuvenescimento que se prolonga durante tanto tempo é ideal como modelo experimental», sublinha Brüstle.

«Como os relógios epigenéticos regressam lentamente ao estado inicial ao longo de várias semanas, podemos usar este modelo para investigar que fatores e substâncias ativas aceleram ou abrandam o processo de rejuvenescimento.»

O estudo foi publicado na revista Aging Cell.

Este artigo foi verificado e editado por Fiona MacDonald. Embora nos orgulhemos do nosso processo, somos humanos. Se detetar algum erro, informe-nos.