Uma nova investigação descreve de que forma as células humanas podem ser, na prática, “recarregadas” ao trocar as suas baterias internas - pequenas centrais energéticas chamadas mitocôndrias - e a descoberta poderá vir a ter implicações amplas nos cuidados de saúde e em tratamentos médicos.
O declínio natural das mitocôndrias com a idade
Na maioria das células do nosso corpo, os conjuntos de mitocôndrias tendem, com o passar dos anos, a diminuir em quantidade, a tornar-se mais lentos e a degradar-se. Quando começam a funcionar abaixo do seu nível ideal, podem contribuir para o desenvolvimento de várias doenças, desde problemas cardíacos até alterações no cérebro.
Nanoflores e o aumento de mitocôndrias em células estaminais
Neste trabalho mais recente, uma equipa de investigadores da Texas A&M University recorreu a partículas especiais em forma de flor, conhecidas como nanoflores, para capturar moléculas de oxigénio prejudiciais. Esse processo ativou genes que elevam a produção de mitocôndrias em células estaminais humanas.
As nanoflores, fabricadas a partir do composto dissulfureto de molibdénio, foram concebidas com poros minúsculos, o que lhes permite comportarem-se como esponjas que absorvem espécies reativas de oxigénio associadas ao stress nos tecidos-alvo. Verificou-se que esta remoção promove a expressão de genes que aumentam significativamente a produção de mitocôndrias nas células estaminais usadas na experiência.
Troca de “baterias” entre células: a transferência de mitocôndrias
O ponto-chave é que essas células estaminais, agora com mais energia disponível, conseguem partilhar as suas mitocôndrias com células vizinhas envelhecidas ou danificadas. Na prática, trata-se mais de uma troca de baterias do que de um simples carregamento, mas o efeito é permitir que células que tinham deixado de funcionar retomem a sua atividade.
“Treinámos células saudáveis para partilharem as suas baterias sobresselentes com as mais fracas”, afirma o engenheiro biomédico Akhilesh Gaharwar.
“Ao aumentarmos o número de mitocôndrias dentro das células doadoras, podemos ajudar células envelhecidas ou danificadas a recuperar a sua vitalidade - sem qualquer modificação genética ou fármacos.”
No vídeo abaixo, células recetoras (verde) recebem novas mitocôndrias (vermelho) a partir de células estaminais saudáveis. (Cortesia do Dr. Akhilesh K. Gaharwar)
As células estaminais já têm, por natureza, a capacidade de partilhar mitocôndrias; porém, nestas experiências em laboratório, dispunham de muito mais “centrais” do que o habitual, o que tornou mais forte o efeito de reenergização noutras células.
De acordo com os investigadores, foi partilhado cerca do dobro das mitocôndrias do que seria normalmente esperado, e as células do músculo liso - presentes no coração - aumentaram três a quatro vezes. Em células cardíacas sujeitas a quimioterapia prejudicial, a taxa de sobrevivência das células tratadas melhorou de forma significativa.
Possíveis utilizações médicas e o que falta demonstrar
A equipa considera que esta estratégia poderá servir para rejuvenescer células em diferentes pontos do organismo: por exemplo, perto do coração em problemas cardiovasculares, ou diretamente no músculo em situações de distrofia muscular.
“É bastante promissor em termos de poder ser utilizado numa grande variedade de casos, e isto é apenas o começo”, diz o geneticista John Soukar.
“Podíamos trabalhar nisto para sempre e encontrar coisas novas e novos tratamentos de doenças todos os dias.”
Apesar do entusiasmo, os próprios investigadores reconhecem que ainda estão numa fase inicial. Embora o estudo atual apoie a viabilidade de usar nanopartículas para potenciar a transferência de mitocôndrias, o passo seguinte é demonstrar que funciona em animais e em pessoas.
Esses testes futuros deverão esclarecer melhor onde, no corpo, as células estaminais benéficas poderiam ser implantadas e qual a dose segura e adequada. Também será necessário investigar os efeitos do processo a mais longo prazo.
“Este é um passo inicial, mas entusiasmante, rumo a recarregar tecidos envelhecidos usando a sua própria maquinaria biológica”, afirma Gaharwar.
“Se conseguirmos aumentar com segurança este sistema natural de partilha de energia, um dia poderá ajudar a abrandar ou até a reverter alguns efeitos do envelhecimento celular.”
A investigação foi publicada na PNAS.
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