Como rejuvenescer um sistema imunológico envelhecido

Camundongos idosos desenvolveram sistemas imunológicos mais jovens, depois que os cientistas reduziram as células-tronco aberrantes nos animais idosos. A técnica fortaleceu as respostas dos velhos roedores à infecção viral e reduziu os sinais de inflamação.

A abordagem trata ratos mais velhos com anticorpos para diminuir uma população de células estaminais, que dão origem a uma variedade de outros tipos de células, incluindo aquelas que contribuem para a inflamação. O excesso de inflamação pode causar estragos no corpo, e essas células-tronco pró-inflamatórias tornam-se dominantes, à medida que os ratos e os humanos envelhecem.

Células estaminais são células indiferenciadas com capacidade de autorrenovação e divisão ilimitada, que podem dar origem a células estaminais adicionais, mantendo o seu pool, e a células-filhas, comprometidas com a diferenciação nos vários tipos celulares do organismo.

Levarão anos até que a abordagem possa ser testada em pessoas, mas muitos aspectos da biologia das células-tronco, que sustentam a produção de células imunológicas, são semelhantes em camundongos e humanos. “É um primeiro passo muito importante”, diz Robert Signer, biólogo de células estaminais da Universidade da Califórnia, que não esteve envolvido na investigação. “Estou animado para ver onde eles levarão esse trabalho a seguir.”

Sistema imunológico distorcido

Durante décadas, os investigadores do grupo de Irv Weissman, da Universidade de Stanford, na Califórnia, acompanharam meticulosamente o destino das células estaminais do sangue. Estes reabastecem as reservas de glóbulos vermelhos (que transportam oxigênio dos pulmões para todas as partes do corpo) e glóbulos brancos (que são componentes essenciais do sistema imunológico).

Em 2005, Weissman e os seus colegas descobriram, que as populações de células estaminais do sangue mudam à medida que os ratos envelhecem. Em ratos jovens, existe um equilíbrio entre dois tipos de células estaminais do sangue, cada uma das quais alimenta um braço diferente do sistema imunológico. O braço “adaptativo” produz anticorpos e células T direcionados a patógenos específicos; o braço “inato” produz respostas gerais, como inflamação, durante uma infecção.

Em ratos mais velhos, no entanto, este equilíbrio torna-se desviado para as células imunes inatas pró-inflamatórias. Mudanças semelhantes foram relatadas nas células-tronco do sangue de humanos mais velhos, e os pesquisadores especulam que isso poderia levar a uma capacidade diminuída de montar novas respostas de anticorpos e células T. Isto pode explicar por que é que as pessoas mais velhas são mais propensas a infecções graves, causadas por agentes patogênicos como os vírus da gripe e o SARS-CoV-2, e porque têm respostas mais fracas à vacinação, do que as pessoas mais jovens.

Restaurando o equilíbrio

Se fosse esse o caso, restaurar o equilíbrio das populações de células estaminais do sangue também poderia rejuvenescer o sistema imunológico. A equipe testou essa hipótese gerando anticorpos que se ligam às células-tronco do sangue, que geram predominantemente células do sistema imunológico inato. Eles então infundiram esses anticorpos em camundongos mais velhos, na esperança de que o sistema imunológico destruísse as células-tronco ligadas aos anticorpos.

O tratamento com anticorpos rejuvenesceu o sistema imunológico dos ratos tratados. Eles tiveram uma reação mais forte à vacinação, e foram mais capazes de evitar infecções virais do que os ratos mais velhos que não receberam o tratamento. Os ratos tratados também produziram níveis mais baixos de proteínas associadas à inflamação do que os ratos velhos não tratados.

Esta é uma demonstração importante de que as diferentes populações de células estaminais do sangue influenciam o envelhecimento do sistema imunológico, diz Signer.

Mas também é possível, que o tratamento com anticorpos tenha feito mais do que apenas afetar a população dominante de células estaminais do sangue, diz Enca Montecino-Rodriguez, que estuda o desenvolvimento de glóbulos brancos na Escola de Medicina David Geffen da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. O tratamento também pode afetar o ambiente em que vivem as células-tronco do sangue. Ou pode eliminar outras células envelhecidas do corpo ou desencadear respostas imunológicas, que afetam a forma como os ratos respondem às vacinas e aos vírus, diz ela.

Weissman diz que sua equipe está trabalhando em uma abordagem semelhante para reequilibrar células-tronco do sangue humano envelhecidas. Mas mesmo assumindo um amplo financiamento e sem contratempos inesperados, serão necessários pelo menos três a cinco anos, antes que possam começar a testá-lo em pessoas, diz ele.

Entretanto, a sua equipe continuará a estudar ratos para aprender mais sobre outros efeitos da terapia com anticorpos, como por exemplo, se esta afeta as taxas de câncer ou de outras doenças inflamatórias. “O sistema de formação de sangue antigo versus o jovem faz uma grande diferença”, diz Weissman. “Não é apenas uma diferença na medula óssea. É uma diferença em todo o corpo.”

Referente ao artigo publicado em nature.

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