Envelhecimento é visto em nível celular na medula óssea

Esta imagem de imunofluorescência mostra a morfologia e a composição celular de um fêmur de um camundongo de meia-idade.
[Imagem: The Jackson Laboratory]

Idade da medula óssea

Nossa medula óssea, a substância gordurosa e gelatinosa dentro dos nossos ossos, é uma fábrica invisível que produz silenciosamente 500 bilhões de novas células sanguíneas todos os dias. Esse processo é impulsionado por células-tronco hematopoiéticas, que depois se transformam em todos os vários tipos de células sanguíneas e se regeneram para manter toda a linha de produção de sangue operando sem problemas.

Tal como acontece com qualquer sistema complexo, as células-tronco hematopoiéticas perdem funcionalidade à medida que envelhecem. E, nesse processo, elas acabam contribuindo para o risco de doenças graves, incluindo cânceres do sangue.

Sabemos que o risco de desenvolver doenças associadas ao envelhecimento é diferente entre indivíduos. Surpreendentemente, no entanto, pouco se sabe sobre se as células-tronco hematopoiéticas envelhecem de forma diferente entre os indivíduos, e se elas poderiam então estar na base do desenvolvimento de doenças, um fenômeno tipicamente individual.

"Se você pegar uma sala cheia de pessoas de 50 anos, alguns terão cabelos completamente brancos, outros serão grisalhos e alguns não terão nenhum cabelo branco," compara a professora Jennifer Trowbridge, no Laboratório Jackson (EUA). "Logicamente, seria de se esperar ver o mesmo tipo de variação na função das células-tronco hematopoiéticas - mas, até agora, ninguém estudou isso diretamente."

E ninguém fez isso por uma boa razão: Como as células-tronco hematopoiéticas são difíceis de serem capturadas e isoladas, os pesquisadores normalmente reúnem todas essas células-tronco, estudando-as de forma agregada. Agora, a equipe da professora Trowbridge finalmente encontrou um modo de estudar células-tronco hematopoiéticas em nível de célula única, usando para isso camundongos de meia-idade geneticamente idênticos.

Indicadores do envelhecimento

O estudo oferece a primeira visão detalhada de como mudanças sutis no microambiente da medula óssea envelhecem as células-tronco hematopoiéticas de diferentes modos em diferentes indivíduos.

A equipe descobriu que, apesar de todos os camundongos terem a mesma genética e a mesma idade, as células-tronco hematopoiéticas na medula óssea desses animais envelheciam de maneira diferente. E isso não é tudo: A equipe conseguiu prever a função das células-tronco hematopoiéticas com base na atividade de dois fatores de crescimento, que também estão presentes nos seres humanos.

Os dois fatores de crescimento - Kitl e Igf1 - são produzidos por células estromais mesenquimais (MSC) que circundam as células-tronco no microambiente da medula óssea. Ao traçar o perfil do transcriptoma de RNA nessas MSCs, a equipe descobriu que o declínio desses fatores de crescimento se correlaciona com programas moleculares associados à idade das células-tronco hematopoiéticas.

"A quantidade de fatores de crescimento que estão sendo produzidos está diretamente correlacionada com o declínio da função das células-tronco - e encontramos uma variação significativamente maior nas células-tronco hematopoiéticas do que noutras células da medula óssea," disse Trowbridge. "Este é realmente um instantâneo do processo de envelhecimento em ação, no nível celular."

Nos seres humanos, que são geneticamente diversos e têm estilos de vida variados, as variações no envelhecimento das células-tronco hematopoiéticas provavelmente são ainda maiores do que nos modelos animais cuidadosamente controlados. Embora o presente estudo não tenha explorado se o envelhecimento celular das células-tronco desencadeia diretamente resultados adversos para a saúde, é provável que tais variações desempenhem um papel numa vasta gama de resultados de saúde tanto para animais como para humanos.