SCTD, 09/12/2022
Cientistas desenvolveram um método para identificar células-tronco musculares envelhecidas.
A questão do envelhecimento e a luta contra ele há muito prevalecem na literatura clássica e contemporânea ao longo da história da humanidade. Desde a malfadada expedição de Qin Shi Huang ao mar em busca da vida eterna até a fama do Conde Drácula no Ocidente, o envelhecimento atraiu o fascínio do mundo por milhares de anos e permanece sem solução.
Em uma descoberta emocionante, os cientistas desenvolveram uma maneira de identificar células-tronco musculares envelhecidas (MuSCs) com base em sua assinatura de cromatina. MuSCs desempenham um papel importante na reparação muscular. A equipe de pesquisa era da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong (HKUST) e foi liderada pelo professor Tom Cheung, professor associado de ciências da vida.
Em contraste com suas contrapartes mais jovens, as MuSCs envelhecidas diminuíram a haste (a capacidade de se tornar novas células-tronco ou se transformar em células especializadas para substituir tecidos danificados). Se a assinatura da cromatina de uma célula envelhecida puder ser restaurada à de uma célula jovem, o processo de envelhecimento celular – e, neste exemplo, o envelhecimento do tecido muscular esquelético – pode ser retardado ou mesmo revertido.
As descobertas foram publicadas recentemente na revista iScience.
“A regulação da acessibilidade da cromatina é crítica para as decisões sobre o destino das células”, disse o professor Cheung. “Mudanças no estado da cromatina podem levar à desregulação da expressão gênica. Em nosso estudo, fomos capazes de identificar o estado da cromatina ativado cronicamente como uma marca registrada do envelhecimento das células-tronco, que pode ser um alvo para o desenvolvimento de estratégias antienvelhecimento”.
A cromatina, um complexo de DNA que envolve as histonas para manter o DNA em sua arquitetura adequada, sofre rápidas mudanças em sua estrutura em resposta ao ambiente extrínseco. Como continuação de seu estudo anterior, a equipe pré-fixou células-tronco musculares no camundongo para obter células quiescentes (células dormentes que serão ativadas para reparar o músculo lesionado) e obteve suas assinaturas de genes e cromatina, nas quais compararam a acessibilidade da cromatina.
“Mostramos que o ambiente da cromatina das células-tronco musculares jovens é muito compacto durante a quiescência, torna-se altamente acessível na ativação inicial e gradualmente restabelece o estado compacto após a regeneração de longo prazo. No entanto, as células-tronco musculares envelhecidas perdem a capacidade de manter um ambiente de cromatina tão compacto durante a quiescência”, disse o Dr. Anqi Dong, primeiro autor do estudo e ex-membro do grupo de pesquisa do professor Cheung, que agora é bolsista de pós-doutorado na Université libre de Bruxelas.
Muitas possibilidades estão esperando para serem descobertas agora que os cientistas obtiveram uma melhor compreensão do que acontece com uma célula envelhecida, abrindo uma variedade de caminhos para estratégias antienvelhecimento a serem perseguidas.
“Resolvemos o mistério do envelhecimento? Sim, mas não exatamente”, observou o professor Cheung. “Se pudermos encontrar reguladores modificadores da cromatina que são regulados negativamente em células-tronco envelhecidas, esses serão alvos potenciais para prevenir o envelhecimento, restaurando sua expressão. Como somos capazes de fazer uma comparação clara entre os estados da cromatina de células-tronco musculares jovens e velhas, também identificamos locais-alvo que são especificamente acessíveis em células-tronco musculares jovens. Se a acessibilidade dessas regiões puder ser mantida durante o envelhecimento, poderemos encontrar maneiras de manter as células jovens e saudáveis por mais tempo”.
“Nosso estudo atual descreve as mudanças na acessibilidade da cromatina durante o isolamento e ativação de células-tronco, mas a jornada apenas começou”, disse o professor Cheung. “Estamos ansiosos para investigar mais os mecanismos que alteram o estado da cromatina durante o isolamento e ativação das células-tronco musculares, e é importante realizarmos o mesmo estudo in vivo para obter mais informações”.
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