Uma nova investigação mostra como as células humanas podem ser efetivamente “recarregadas” através da substituição das suas baterias internas – centrais microscópicas chamadas mitocôndrias – e a descoberta poderá trazer amplos benefícios nos cuidados de saúde e na medicina.
As pilhas de mitocôndrias na maioria das nossas células diminuem naturalmente em número, ficam mais lentas e degeneram com a idade. Uma vez que comecem a trabalhar abaixo da capacidade máxima, podem contribuir para múltiplas doenças em todos os lugares, do coração ao cérebro.
Neste último estudo, pesquisadores da Texas A&M University usaram partículas especiais em forma de flor, chamadas nanoflores, para remover moléculas nocivas de oxigênio, que acionam genes que aumentam o número de mitocôndrias nas células-tronco humanas.
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É importante ressaltar que essas células-tronco com maior energia podem compartilhar suas mitocôndrias com células vizinhas velhas e danificadas. É mais uma troca de bateria do que uma recarga, mas significa que as células existentes que pararam de funcionar podem voltar a funcionar.
“Treinamos células saudáveis para compartilharem suas baterias extras com células mais fracas”, disse o engenheiro biomédico Akhilesh Gaharwar.
“Ao aumentar o número de mitocôndrias dentro das células doadoras, podemos ajudar as células envelhecidas ou danificadas a recuperar a sua vitalidade – sem modificações genéticas ou medicamentos”.
No vídeo abaixo, a célula receptora (verde) recebe novas mitocôndrias (vermelho) da célula-tronco saudável. (Cortesia do Dr. Akhilesh K. Gaharwar)
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Feitas a partir do composto dissulfeto de molibdênio, as nanoflores eram feitas de pequenos orifícios que agem como esponjas capazes de absorver espécies reativas de oxigênio estressadas em seus tecidos-alvo. Descobriu-se que essa deleção desencadeia a expressão genética que aumenta a produção de mitocôndrias em vários níveis nas células-tronco de teste.
As células-tronco são feitas naturalmente para dividir as mitocôndrias, mas neste experimento de laboratório elas tinham mais estações de energia do que o normal, aumentando o efeito de recarga em outras células.
Cerca de duas vezes mais mitocôndrias foram divididas do que normalmente seria esperado, relataram os pesquisadores, e as células musculares lisas encontradas no coração aumentaram três a quatro vezes. Nas células cardíacas expostas à quimioterapia prejudicial, a taxa de sobrevivência das células tratadas melhorou significativamente.
Os pesquisadores sugerem que o método poderia ser usado para regenerar células em qualquer parte do corpo: perto do coração, para problemas cardiovasculares, por exemplo, ou diretamente no músculo, no caso de distrofia muscular.
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“É muito promissor em termos de poder ser usado em uma ampla variedade de áreas e é apenas o começo”, diz o geneticista John Sauker.
“Podemos trabalhar nisso para sempre e encontrar coisas novas e novos tratamentos para doenças todos os dias”.
Tudo isto é muito positivo, mas os próprios investigadores admitem que ainda estão numa fase inicial. Embora o presente estudo apoie a possibilidade de utilização de nanopartículas para aumentar a migração das mitocôndrias, o próximo passo é fazê-lo funcionar em animais e humanos.
Esses testes futuros deverão nos dizer mais sobre onde no corpo as células-tronco benéficas podem ser colocadas e quais níveis de dosagem seriam seguros e apropriados. Os efeitos a longo prazo do processo também precisam ser estudados.
“Este é um passo inicial, mas emocionante, para recarregar tecidos envelhecidos usando a sua própria maquinaria biológica”, diz Gaharwar.
“Se pudermos melhorar com segurança este sistema natural de partilha de energia, ele poderá um dia ajudar a retardar ou mesmo reverter alguns dos efeitos do envelhecimento celular”.
O estudo foi publicado PNAS.
