Cientistas estão descobrindo maneiras de recriar sangue velho

By | Junho 6, 2022

Criar mais de 200 bilhões de novos glóbulos vermelhos por dia pode afetar o corpo. A capacidade de substituir os componentes responsáveis ​​pela tarefa vital de transferência de oxigênio acaba se desgastando com a idade, resultando em problemas de saúde, de anemia a câncer no sangue.

E se pudéssemos parar o processo de envelhecimento e manter células sanguíneas jovens por toda a vida? Dado que as células do sangue compõem incríveis 90% das células do corpo, faz sentido que mantê-las em abundância e em forma possa aumentar a vitalidade em nossos anos dourados.

Agora, um grupo de pesquisadores, incluindo especialistas do Anschutz Medical Campus da Universidade do Colorado, descobriu maneiras de fazer isso – manter o processo de produção de sangue fluido. Artigo, recentemente publicado em uma revista Naturezapoderia abrir as portas para tudo, desde terapias de prevenção de doenças até melhores bancos de sangue.

Ângelo D’Alessandro, Ph.D.

O envelhecimento é fundamental no processo de criação de sangue

“Se conseguirmos manter 90% das células do nosso corpo jovens, as chances são altas de que grande parte do nosso corpo seja jovem”, disse ele. Ângelo D’AlessandroPh.D., comparando o conceito a uma troca de óleo de carro.

D’Alessandro, especialista em pesquisa de células sanguíneas Faculdade de Medicina da Universidade do Coloradose juntou ao estudo de dois campi, juntamente com colegas Monika Dzieciatkowskadoutor em ciências e Julie Reisz Haines, Ph.D. O estudo, liderado por uma mulher, incluiu o Dr. Shuxian Dong e o Dr. med. Ana Maria Cuervo da Escola de Medicina Albert Einstein.

As células do sangue são responsáveis ​​pelo transporte de oxigênio, controle de infecções e muitas outras coisas que os cientistas ainda precisam descobrir, disse D’Alessandro. Mas eles têm uma vida útil curta – 120 dias para os glóbulos vermelhos e ainda mais curto para outras células sanguíneas – e devem ser continuamente regenerados ao longo da vida, disse ele.

“Esse fenômeno fascinante é possível pela capacidade das células-tronco hematopoiéticas (HSCs) se multiplicarem e se diferenciarem em todos os tipos de células sanguíneas, um mecanismo que, infelizmente, pode ser danificado à medida que envelhecemos. Os resultados podem incluir anemia, quando não conseguimos produzir glóbulos vermelhos suficientes, ou câncer no sangue, quando alguns precursores de células sanguíneas se quebram e começam a se multiplicar indiscriminadamente”, disse D’Alessandro.

Dia Internacional da Mulher: ‘Mulheres Incríveis na Ciência’ está realizando pesquisas sobre envelhecimento do sangue

O estudo, que encontrou maneiras de fazer o sangue velho parecer jovem novamente, foi liderado por “mulheres incríveis na ciência”, como o pesquisador Angelo D’Alessandro, Ph.D. Aqui estão duas dessas mulheres, destacadas em reconhecimento ao Dia Internacional da Mulher (8 de março).

– “Foi uma grande honra fazer parte da revista Nature, entre muitos colegas destacados da Albert Einstein School of Medicine e do Anschutz Medical Campus da Universidade do Colorado. Juntos, descobrimos que o CMA farmacologicamente ativado tem o potencial de restaurar a função de envelhecimento do HSC e melhorar a função imunológica. ” – Monika Dzieciatkowska, Ph.D.

– “A parte mais emocionante deste artigo é que, usando dados complementares dessas técnicas muito avançadas (metabolômica, proteômica e estudos in vivo muito elegantes), é possível começar a descobrir um mecanismo biológico em nível molecular para entender como o HSC envelhece e as ligações entre o envelhecimento e o caule.” – Julie Reisz Haines, Ph.D.

Cientistas se concentram no mecanismo de ‘manutenção’

Os pesquisadores visaram a autofagia mediada por chaperones (CMA), um mecanismo que eles consideraram responsável pela degradação. Como uma governanta que cometeu um erro, o CMA pode falhar ao longo dos anos em seu trabalho de limpeza de proteínas danificadas e outros resíduos, sabotando a capacidade do HSC de criar células sanguíneas novas e saudáveis.

Tendo identificado uma proteína chave (LAMP2A) que regula a função do CMA cuja expressão e atividade diminuem com a idade, os pesquisadores usaram intervenções genéticas, dietéticas e farmacológicas que restauraram a hematopoiese jovem (a formação de componentes das células sanguíneas) em ratos de laboratório velhos.

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Monika Dzieciatkowska, Ph.D.

“Foi uma abordagem: reincorporar um gene que desliga ao longo dos anos”, disse D’Alessandro.

Os cientistas também mostraram que a enzima metabólica (FADS2) envolvida no metabolismo dos ácidos graxos perde função com a idade, reduzindo a produção de células sanguíneas saudáveis. Ao introduzir o ácido gama-linolênico (GLA), um produto da enzima que falhou, na dieta de roedores, os pesquisadores mais uma vez melhoraram a regeneração celular.

“Mostramos que a falha do sistema CMA resulta em alterações no metabolismo lipídico devido à falta de degradação do FADS2 danificado pelo envelhecimento nas células-tronco. Ao mudar os camundongos para uma dieta rica em GLA, poderíamos melhorar o fenótipo. Ou seja, poderíamos fazer camundongos velhos parecerem mais camundongos jovens na capacidade de criar novas células sanguíneas”, disse D’Alessandro.

Potencial para reduzir doenças, declínio cognitivo

Depois de descobrir que as disfunções do CMA em camundongos refletem as de pessoas com 70 anos ou mais, os cientistas acreditam que suas descobertas podem eventualmente se traduzir em uma reversão do processo de envelhecimento do HSC em humanos, abrindo as portas para uma série de terapias médicas.

Estudos anteriores ligaram o acúmulo de resíduos devido ao declínio da CMA a doenças neurológicas degenerativas, como Parkinson e Alzheimer. E sua pesquisa até o momento mostrou que a inflamação crônica resulta em uma mudança no processo de regeneração do sangue, disse D’Alessandro.

As descobertas podem ser traduzidas em pesquisas atuais conduzidas pela equipe de D’Alessandro Joaquin Espinosadoutor em ciências e parceiros da Instituto Linda Crnic para Síndrome de Down em CU Anschutz.

“Indivíduos com síndrome de Down sofrem de inflamação crônica e sua hematopoiese é prejudicada como nos idosos. Portanto, um mecanismo semelhante pode dar errado ”, disse D’Alessandro, observando que as pessoas com síndrome de Down também têm taxas de leucemia e Alzheimer que são as mesmas das pessoas mais velhas.

“Há evidências crescentes que ligam a capacidade reduzida de produzir células sanguíneas jovens em pessoas mais velhas ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas”, disse D’Alessandro, citando outro estudo recente. Natureza um estudo que restaurou o metabolismo das células mieloides, revertendo o declínio cognitivo em camundongos mais velhos.

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Julie Reisz Haines, Ph.D.

Outros benefícios: melhores bancos de sangue, vitalidade para a vida

A regeneração do sangue também pode ter um impacto significativo na doação de sangue, já que a idade dos doadores continuou a aumentar nos últimos 20 anos, disse D’Alessandro.

“Só nos Estados Unidos, temos cerca de 15 milhões de unidades de transfusão por ano. É o procedimento médico hospitalar mais comum no mundo após a vacinação e salva vidas”, disse, lembrando que muitas pessoas podem se beneficiar, incluindo traumas, cirurgias, câncer e pacientes anêmicos com doença falciforme ou talassemia.

Mas a maioria dos doadores de sangue hoje tem 65 anos ou mais.

“O sangue de doadores antigos compartilha algumas das características que notamos no sangue de camundongos velhos, como níveis mais baixos de ácidos graxos poliinsaturados, incluindo GLA. Esses ácidos graxos afetam a flexibilidade das membranas das células sanguíneas, um fator que regula a capacidade das células sanguíneas de circularem após a transfusão.”

Embora os pesquisadores ainda não tenham encontrado a origem da juventude, D’Alessandro disse que a descoberta também pode se traduzir em melhor saúde em pessoas mais velhas.

“Embora nossos resultados possam não ajudar as pessoas a viver para sempre, eles podem contribuir para uma vida mais saudável à medida que envelhecemos. Embora estender a expectativa de vida ainda possa ser inatingível, acho que melhorar nossa expectativa de vida saudável é uma meta viável nos próximos 10 ou 15 anos.”


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