Identificados genes da deterioração cerebral ligada à idade

Um grupo de genes e de ativadores genéticos envolvidos na deterioração do cérebro relacionada ao envelhecimento foi identificado por cientistas do Instituto Babraham, Cambridge (Reino Unido) e da Sapienza University, em Roma.

A pesquisa, publicada on-line hoje (5 de março de 2018) na revista Aging Cell, descobriu que mudanças em um desses genes, chamado Dbx2, poderiam envelhecer prematuramente as células estaminais cerebrais, fazendo com que elas se desenvolvessem mais devagar. O estudo foi liderado conjuntamente por Giuseppe Lupo e Emanuele Cacci, na Itália, e Peter Rugg-Gunn, no Reino Unido.

células tronco

Células tronco do cérebro. As células foram rotuladas usando uma mancha que detecta uma proteína chamada nestina, encontrada em células-tronco neurais. Crédito da foto: Dr. Giuseppe Lupo, Sapienza University

As células do cérebro estão constantemente morrendo e sendo substituídas por novas células, que são produzidas por células tronco cerebrais. À medida que envelhecemos, torna-se mais difícil para essas células-tronco produzir novas células cerebrais e, portanto, o cérebro se deteriora lentamente.

Ao comparar a atividade genética em células cerebrais de ratos idosos e jovens, os cientistas identificaram mais de 250 genes que alteraram seu nível de atividade com a idade. As células mais antigas transformaram alguns genes, incluindo o Dbx2, e afastaram outros genes.

Aumentando a atividade do gene Dbx2 em jovens células tronco do cérebro, a equipe de pesquisadores foi capaz de fazer com que elas se comportassem como células mais velhas. As mudanças na atividade deste único gene retardaram o crescimento das células tronco cerebrais.

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Células-tronco do cérebro de ratos velhos e jovens cultivadas em bolas de células chamadas neurosferas. O crescimento mais lento das células dos ratos mais velhos produz esferas menores (imagem inferior). Crédito: Dr. Giuseppe Lupo

Estas células estaminais prematuramente envelhecidas não são iguais às células estaminais realmente velhas, mas tem diversas similaridades fundamentais. Isto significa que muitos dos genes identificados neste estudo podem desempenhar papéis importantes no envelhecimento cerebral.

A pesquisa também identificou mudanças em diversas marcas epigenéticas – um tipo de ativador genético – nas células troncos antigas que podem contribuir para a sua deterioração no processo de envelhecimento.

Marcas epigenéticas são etiquetas químicas ligadas ao genoma que afetam a atividade de certos genes. O posicionamento destas marcas no genoma muda ao longo do envelhecimento e isto altera o comportamento celular. Os pesquisadores acreditam que algumas dessas mudanças que acontecem no cérebro podem ser a causa do crescimento mais lento das células estaminais.

O primeiro autor do estudo, Dr. Giuseppe Lupo, Professor Assistente da Sapienza University, disse: “Os genes e os reguladores genéticos que nós identificamos estão corrompidos nas células estaminais neurais de ratos velhos. O estudo do gene Dbx2 nos mostrou que estas mudanças podem contribuir para o envelhecimento do cérebro pois elas retardam o crescimento das células tronco cerebrais e por que despertam a atividade de outros genes associados ao envelhecimento”.

O Dr. Peter Rugg-Gunn, cientista co-autor do estudo, do Instituto Babraham, disse: “O envelhecimento atinge a todos nós e o peso social e de saúde pública das doenças neurodegenerativas é enorme. Compreendendo como o envelhecimento afeta o cérebro, pelo menos em ratos, esperamos identificar maneiras de detectar o declínio das células-tronco neurais. Eventualmente, poderemos encontrar maneiras de retardar ou mesmo reverter a deterioração do cérebro – potencialmente redefinindo os ativadores epigenéticos – ajudando-nos, assim, a permanecermos mentalmente ágeis por mais tempo na velhice “.

O cientista Dr. Emanuele Cacci, da Universidade Sapienza, afirmou: “Esperamos que essa pesquisa conduza a benefícios para a saúde humana. Conseguimos acelerar partes do processo de envelhecimento em células-tronco neurais. Ao estudar esses genes mais de perto, agora planejamos tentar retardar o relógio das células mais antigas. Se pudermos fazer isso em camundongos, então o mesmo poderá ser possível para humanos “.

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Estudo original: Giuseppe Lupo et al, Molecular profiling of aged neural progenitors identifies Dbx2 as a candidate regulator of age-associated neurogenic decline, Aging Cell (2018). DOI: 10.1111/acel.12745 

Journal reference: Aging Cell   

5 de março de 2018, Babraham Institute 

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