Cientistas da Escola de Medicina Yong Loo Lin da Universidade Nacional de Cingapura descobriram uma proteína que pode ajudar a restabelecer a capacidade do cérebro de produzir novas células à medida que envelhece. Suas descobertas, publicadas na Science Advances, indicam que um fator de transcrição chamado DMTF1 (fator de transcrição semelhante ao Myb de ligação à ciclin D) atua como um regulador central da atividade das células-tronco neurais em cérebros mais velhos. Fatores de transcrição são proteínas que controlam a ativação ou desativação de genes em células específicas.
As células-tronco neurais são responsáveis pela geração de novos neurônios, que desempenham um papel crucial em processos de aprendizado e memória. Com o avanço da idade, essas células-tronco gradualmente perdem sua capacidade de renovação, contribuindo para o declínio cognitivo.
Explorando o DMTF1 nas Células do Cérebro Envelhecido
O estudo foi liderado pelo Professor Assistente Ong Sek Tong Derrick, com Dr. Liang Yajing como primeiro autor, da Universidade Nacional de Cingapura e do Programa de Pesquisa Translacional em Longevidade Saudável. A equipe se propôs a investigar as mudanças biológicas que causam a perda de força das células-tronco neurais ao longo do tempo, visando identificar alvos para futuras terapias que possam retardar o envelhecimento neurológico.
Para elucidar a função do DMTF1, os pesquisadores analisaram células-tronco neurais derivadas de humanos e de modelos laboratoriais que simulam o envelhecimento precoce. Eles utilizaram análises de ligação ao genoma e do transcriptoma para mapear como o DMTF1 influencia a atividade gênica. Um foco importante foi a forma como essa proteína interage com células-tronco afetadas pela disfunção dos telômeros. Os telômeros são as extremidades protetoras dos cromossomos que diminuem a cada divisão celular, sendo amplamente reconhecidos como um marcador do envelhecimento.
Restaurando a Regeneração nas Células-Tronco Envelhecidas
A equipe descobriu que os níveis de DMTF1 estavam significativamente reduzidos nas células-tronco neurais “envelhecidas”. Quando restauraram a expressão do DMTF1, as células recuperaram sua capacidade regenerativa. Isso sugere que o DMTF1 pode ser um alvo terapêutico promissor para restaurar a função das células-tronco no cérebro envelhecido.
Uma análise mais profunda revelou como o DMTF1 exerce seus efeitos. A proteína regula genes auxiliares (Arid2 e Ss18) que descompactam o DNA, permitindo que genes relacionados ao crescimento sejam ativados. Sem esses genes auxiliares, as células-tronco neurais não conseguem se renovar de forma eficaz.
“A regeneração comprometida das células-tronco neurais tem sido há muito associada ao envelhecimento neurológico. A falta de regeneração dessas células inibe a formação de novas células necessárias para sustentar funções de aprendizado e memória. Embora estudos tenham mostrado que a regeneração deficiente das células-tronco neurais pode ser parcialmente restaurada, os mecanismos subjacentes ainda são pouco compreendidos”, afirmou o Prof. Assistente Ong. “Entender os mecanismos da regeneração das células-tronco neurais oferece uma base mais sólida para o estudo do declínio cognitivo relacionado à idade.”
Possíveis Terapias para Retardar o Envelhecimento Cerebral
Os achados sugerem que estratégias voltadas para aumentar os níveis do DMTF1 ou aprimorar sua atividade poderiam, potencialmente, reverter ou atrasar o declínio da função das células-tronco neurais ligado ao envelhecimento.
Embora os resultados atuais sejam baseados principalmente em experimentos in vitro, os pesquisadores planejam investigar se o aumento do DMTF1 pode aumentar o número de células-tronco neurais e melhorar o aprendizado e a memória em condições que envolvem o encurtamento dos telômeros e o envelhecimento natural, sem elevar o risco de tumores cerebrais. A longo prazo, a equipe espera identificar pequenas moléculas capazes de estimular com segurança a atividade do DMTF1 para rejuvenescer células-tronco neurais envelhecidas.
“Nossos achados sugerem que o DMTF1 pode contribuir para a multiplicação das células-tronco neurais no envelhecimento neurológico”, disse Dr. Liang. “Embora nosso estudo ainda esteja em seus estágios iniciais, as descobertas fornecem um marco para entender como as mudanças moleculares associadas ao envelhecimento afetam o comportamento das células-tronco neurais, e podem, em última instância, guiar o desenvolvimento de terapias bem-sucedidas.”
