Um truque oculto de limpeza celular pode reverter o envelhecimento

A progerina tem um efeito prejudicial “negativo-dominante” nas células, o que significa que interfere na função celular normal. Esta proteína anormal desencadeia múltiplos problemas celulares, tais como deformação do envelope nuclear (NE), aumento de danos no ADN, encurtamento dos telómeros, paragem do ciclo celular e redução da capacidade de divisão. Curiosamente, evidências crescentes sugerem que pequenas quantidades de progerina também estão presentes durante o envelhecimento natural e na doença renal crónica (DRC). Por causa disso, terapias que melhoram a remoção da progerina podem ser promissoras no tratamento de HGPS, DRC e outras condições ligadas ao envelhecimento.

Investigando como as células gerenciam a progerina

Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Chuanmao Zhang, da Universidade de Pequim e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Kunming, há muito se concentra em descobrir os mecanismos biológicos por trás do envelhecimento e da progéria. Num estudo recente publicado em Ciência China Ciências da Vidao grupo identificou um processo chave no qual os lisossomas – minúsculos compartimentos celulares responsáveis ​​pela decomposição dos resíduos – desempenham um papel central na eliminação da progerina.

O estudo revelou que defeitos nos lisossomos contribuem para o acúmulo de progerina nas células HGPS. Mais importante ainda, demonstraram que estimular a actividade dos lisossomas pode restaurar esta função de “limpeza” celular, ajudando a remover a progerina e reduzindo os sinais de envelhecimento celular. Estas descobertas destacam os lisossomas como um novo alvo importante para potenciais terapias em HGPS, DRC e outras doenças relacionadas com a idade.

Como a Progerina se acumula dentro das células

Usando uma combinação de imagens de imunofluorescência, observação de células vivas e análise bioquímica, os pesquisadores rastrearam como a progerina se comporta dentro das células. Eles observaram que a progerina, que aparece pela primeira vez perto do envelope nuclear, pode mover-se para o citoplasma da célula através de um processo denominado brotamento do envelope nuclear. Uma vez no citoplasma, a progerina normalmente deve ser degradada através da via autofagia-lisossomo da célula – um sistema chave de reciclagem.

No entanto, nas células HGPS, este sistema não funciona de forma eficiente, permitindo o acúmulo de progerina. Para investigar o porquê, a equipe realizou sequenciamento de RNA em células primárias de dois pacientes com HGPS. Os resultados mostraram uma redução significativa na atividade dos genes ligados à função dos lisossomas. Outros testes, incluindo RT-qPCR, imunofluorescência e ensaios bioquímicos, confirmaram que os lisossomas nestas células eram de facto defeituosos.

Restaurando a função do lisossomo para combater o envelhecimento celular

Em seguida, os investigadores testaram se a reparação dos defeitos lisossomais poderia aumentar a depuração da progerina e retardar o envelhecimento celular. Eles ativaram a biogênese dos lisossomas – o processo pelo qual novos lisossomos são formados – através de dois métodos: estimulando a proteína quinase C (PKC) ou inibindo o alvo do complexo 1 da rapamicina em mamíferos (mTORC1).

Ambas as abordagens melhoraram com sucesso a função do lisossoma, aumentaram a remoção da progerina e reduziram os sinais de envelhecimento celular, tais como danos no ADN, paragem do crescimento e perda de vitalidade celular. Estas descobertas sugerem que despertar a maquinaria de limpeza da própria célula poderia ajudar a reverter alguns dos efeitos nocivos da acumulação de progerina.

Rumo a terapias antienvelhecimento direcionadas aos lisossomos

Esta pesquisa estabelece claramente os lisossomos como atores-chave na remoção da progerina e na manutenção da saúde celular. Aponta também a ativação dos lisossomas como uma potencial estratégia de combate ao envelhecimento prematuro e natural. Ao visar os sistemas de reciclagem integrados no corpo, os cientistas poderão eventualmente encontrar novas formas de tratar a HGPS e uma vasta gama de doenças relacionadas com a idade.