As células-tronco do cérebro rejuvenescedoras podem ser a chave para futuros tratamentos de MS
Os cientistas descobriram uma maneira de tornar as células-tronco cerebrais mais antigas de ratos mais jovens. A descoberta pode levar a melhores tratamentos para doenças relacionadas ao envelhecimento que degradam o cérebro e o sistema nervoso.
A pesquisa envolve células progenitoras de oligodendrócitos (OPCs), que são um tipo de célula-tronco, ou célula imatura. Os OPCs são essenciais para o funcionamento saudável do cérebro e do restante do sistema nervoso central.
Os OPCs amadurecem ou se diferenciam em oligodendrócitos, que são as células que produzem a bainha de mielina que envolve as fibras nervosas e preserva os sinais elétricos que elas carregam.
A destruição da mielina é uma característica distintiva da esclerose múltipla (EM), e as alterações relacionadas ao envelhecimento nas OPCs contribuem para o processo. O envelhecimento também pode reduzir a função OPC em indivíduos saudáveis.
Pesquisadores da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, descobriram que o aumento da rigidez no envelhecimento do cérebro prejudica a função dos OPCs.
Quando eles transplantaram OPCs de ratos mais velhos para o cérebro de ratos mais jovens, os OPCs idosos começaram a funcionar como OPCs jovens.
Endurecimento do nicho de células-tronco
A equipe acabou estabelecendo que a perda de função nos OPCs era resultado de algo acontecendo em seu microambiente, ou "nicho" de células-tronco.
“Aqui nós mostramos”, escrevem os autores em um recente Natureza artigo, "que o microambiente OPC endurece com a idade, e que esta mudança mecânica é suficiente para causar a perda de função dos OPCs relacionada à idade."
Parece que o nicho de células-tronco reflete as mudanças relacionadas ao envelhecimento nos “sinais químicos e mecânicos” que envia aos OPCs que residem nele.
Uma vez que os OPCs idosos transplantados perceberam que estavam em um ambiente mais jovem e suave, eles começaram a se comportar mais como OPCs mais jovens e vigorosos.
Para explorar o que estava acontecendo com mais detalhes, a equipe realizou alguns experimentos de laboratório com OPCs e "andaimes biológicos e sintéticos para imitar a rigidez de cérebros jovens".
‘Rejuvenescido molecular e funcionalmente’
Os pesquisadores observaram que quando eles cresceram OPCs envelhecidos em andaimes de material macio, eles começaram a se comportar mais como OPCs jovens.
Os OPCs envelhecidos foram “rejuvenescidos molecular e funcionalmente” como resultado de estarem no material mais macio.
Por outro lado, colocar OPCs jovens em andaimes que compreendem material mais rígido, fez com que se comportassem como os mais velhos.
“Ficamos fascinados”, diz o co-autor sênior do estudo, Dr. Kevin J. Chalut, “em ver que, quando crescemos jovens, as células-tronco cerebrais funcionando no material rígido, as células tornaram-se disfuncionais e perderam sua capacidade de regenerar fato começou a funcionar como células envelhecidas. ”
O Dr. Chalut trabalha no Departamento de Física e no Stem Cell Institute da Universidade de Cambridge.
Ele observa, no entanto, que a descoberta mais interessante foi ver os antigos OPCs crescendo no material macio e como “eles começaram a funcionar como células jovens - em outras palavras, eles foram rejuvenescidos”.
“Isso sugere uma nova maneira de superar a perda de função relacionada à idade neste importante sistema de células-tronco”, acrescenta.
Piezo1 sinaliza rigidez de nicho
Outras investigações levaram o Dr. Chalut e seus colegas a se concentrarem em um “canal de íons mecanorresponsivo” chamado Piezo1, uma proteína que fica na superfície dos OPCs. Eles descobriram que o Piezo1 informa aos OPCs se seu nicho é rígido ou macio.
Quando eles testaram a reação de OPCs envelhecidos sem Piezo1, os pesquisadores descobriram que as células-tronco se comportavam como OPCs jovens, mesmo quando estavam crescendo no material de estrutura mais rígido.
Eles também descobriram que a exclusão de Piezo1 nos OPCs no cérebro de ratos idosos fez com que as células-tronco se comportassem como se fossem jovens novamente. As células retomaram sua capacidade normal de regeneração.
A MS Society, que é uma instituição de caridade registrada na Inglaterra e no País de Gales no Reino Unido, financiou parcialmente o estudo. Sua diretora de pesquisa, Dra. Susan Kohlhaas, diz que as descobertas “têm implicações importantes” para o tratamento da EM.
“A EM é implacável, dolorosa e incapacitante, e os tratamentos que podem retardar e prevenir o acúmulo de incapacidades ao longo do tempo são extremamente necessários”.
Dra. Susan Kohlhaa
