A diluição do plasma sanguíneo rejuvenesce o tecido e reverte o envelhecimento em camundongos
- Multiversolab7
- 10 de ago. de 2020
- 5 min de leitura
Crédito: Irina Conboy
Camundongos mais velhos desenvolveram significativamente mais fibras musculares novas, mostradas em formato de “rosquinha” rosa, após passar por um procedimento que efetivamente diluiu as proteínas em seu plasma sanguíneo (parte inferior) do que antes de serem submetidas ao procedimento (parte superior).
Em 2005, na Universidade da Califórnia, em Berkeley, os pesquisadores fizeram a surpreendente descoberta de que fazer gêmeos siameses de camundongos jovens e velhos - de forma que eles compartilhem sangue e órgãos - pode rejuvenescer os tecidos e reverter os sinais de envelhecimento nos ratos velhos. A descoberta gerou uma onda de pesquisas sobre se o sangue de um jovem pode conter proteínas ou moléculas especiais que podem servir como uma "fonte da juventude" para ratos e humanos.
Mas um novo estudo da mesma equipe mostra que efeitos semelhantes de reversão de idade podem ser alcançados simplesmente diluindo o plasma sanguíneo de ratos velhos - nenhum sangue jovem é necessário.
No estudo, a equipe descobriu que substituir metade do plasma sanguíneo de ratos velhos por uma mistura de solução salina e albumina - onde a albumina simplesmente substitui a proteína que foi perdida quando o plasma sanguíneo original foi removido - tem os mesmos efeitos de rejuvenescimento ou mais fortes em o cérebro, fígado e músculo do que emparelhar com ratos jovens ou troca de sangue jovem. Realizar o mesmo procedimento em ratos jovens não teve efeitos prejudiciais à saúde.
Essa descoberta muda o modelo dominante de rejuvenescimento do sangue jovem para os benefícios da remoção de fatores elevados de idade e potencialmente prejudiciais no sangue velho.
"Existem duas interpretações principais de nossos experimentos originais: a primeira é que, nos experimentos de junção de camundongos, o rejuvenescimento era devido ao sangue jovem e proteínas jovens ou fatores que diminuíam com o envelhecimento, mas uma alternativa igualmente possível é que, com a idade, você tem uma elevação de certas proteínas no sangue que se tornam prejudiciais e foram removidas ou neutralizadas pelos jovens parceiros ", disse Irina Conboy, professora de bioengenharia da UC Berkeley que é a primeira autora do artigo de junção de ratos de 2005 e autor sênior do novo estudo. "Como nossa ciência mostra, a segunda interpretação acabou sendo correta. Sangue jovem ou fatores não são necessários para o efeito rejuvenescedor; a diluição do sangue velho é suficiente."
Em humanos, a composição do plasma sanguíneo pode ser alterada em um procedimento clínico denominado troca plasmática terapêutica, ou plasmaférese, que atualmente é aprovada pelo FDA nos Estados Unidos para o tratamento de uma variedade de doenças autoimunes. A equipe de pesquisa está finalizando testes clínicos para determinar se uma troca de plasma modificada em humanos poderia ser usada para melhorar a saúde geral de pessoas mais velhas e para tratar doenças associadas à idade, que incluem perda de massa muscular, neuro-degeneração, diabetes tipo 2 e desregulação imunológica .
"Acho que vai levar algum tempo para as pessoas realmente desistirem da ideia de que aquele plasma jovem contém moléculas de rejuvenescimento, ou balas de prata, para o envelhecimento", disse Dobri Kiprov, diretor médico do Grupo de Cuidados de Aférese e co-autor do papel. "Espero que nossos resultados abram a porta para novas pesquisas sobre o uso de plasmaférese - não apenas para envelhecimento, mas também para imunomodulação."
O estudo foi publicado online na revista Ageing.
Um botão molecular de 'redefinição'
No início dos anos 2000, Conboy e seu marido e parceiro de pesquisa Michael Conboy, pesquisador sênior e professor do Departamento de Bioengenharia da UC Berkeley e co-autor do novo estudo, tiveram um palpite de que a capacidade de nosso corpo de regenerar tecidos danificados permanece com nos envelhecemos na forma de células-tronco, mas de alguma forma essas células são desligadas por meio de mudanças em nossa bioquímica à medida que envelhecemos.
"Tínhamos a ideia de que o envelhecimento poderia ser realmente mais dinâmico do que as pessoas pensam", disse Conboy. "Nós pensamos que isso poderia ser causado por declínios transitórios e muito reversíveis na regeneração, de tal forma que, mesmo se alguém for muito velho, a capacidade de construir novos tecidos em órgãos poderia ser restaurada a níveis jovens, basicamente substituindo as células e tecidos quebrados por saudáveis, e que essa capacidade é regulada por produtos químicos específicos que mudam com a idade de formas que se tornam contraproducentes. "
Depois que os Conboys publicaram seu trabalho inovador de 2005, mostrando que fazer gêmeos siameses de um camundongo velho e um camundongo jovem reverteu muitos sinais de envelhecimento em camundongos mais velhos, muitos pesquisadores se agarraram à ideia de que proteínas específicas no sangue jovem poderiam ser a chave para desbloquear habilidades de regeneração latente do corpo.
No entanto, no relatório original, e em um estudo mais recente, quando o sangue era trocado entre animais jovens e velhos sem se juntar fisicamente a eles, os animais jovens apresentavam sinais de envelhecimento. Esses resultados indicaram que o sangue jovem que circula pelas veias novas não pode competir com o sangue antigo.
Como resultado, os Conboys perseguiram a ideia de que o acúmulo de certas proteínas com a idade é o principal inibidor da manutenção e reparo do tecido, e que a diluição dessas proteínas com a troca sanguínea também poderia ser o mecanismo por trás dos resultados originais. Se verdadeiro, isso sugeriria um caminho alternativo e mais seguro para uma intervenção clínica bem-sucedida: em vez de adicionar proteínas de sangue jovem, o que poderia causar danos a um paciente, a diluição de proteínas com idade elevada poderia ser terapêutica, permitindo também o aumento de proteínas jovens, removendo fatores que poderiam suprimi-los.
Para testar essa hipótese, os Conboys e seus colegas tiveram a ideia de realizar uma troca de sangue "neutra". Em vez de trocar o sangue de um camundongo pelo de um animal mais jovem ou mais velho, eles simplesmente diluiriam o plasma sanguíneo trocando parte do plasma sanguíneo do animal por uma solução contendo os ingredientes mais básicos do plasma: soro fisiológico e uma proteína chamada albumina. A albumina incluída na solução simplesmente reabastecia essa proteína abundante, que é necessária para a saúde biofísica e bioquímica geral do sangue e foi perdida quando metade do plasma foi removido.
"Nós pensamos: 'E se tivéssemos algum sangue neutro da idade, algum sangue que não fosse jovem ou velho?'", Disse Michael Conboy. "Faremos a troca com isso e veremos se ainda melhora o animal velho. Isso significaria que ao diluir as coisas ruins no sangue velho, o animal melhorou. E se o animal jovem piorou, então isso significaria que diluir as coisas boas no animal jovem tornava o animal ainda pior. "
Depois de descobrir que a troca de sangue neutra melhorou significativamente a saúde de ratos velhos , a equipe conduziu uma análise proteômica do plasma sanguíneo dos animais para descobrir como as proteínas em seu sangue mudaram após o procedimento. Os pesquisadores realizaram uma análise semelhante no plasma sanguíneo de humanos que foram submetidos à troca plasmática terapêutica.
Eles descobriram que o processo de troca de plasma age quase como um botão de redefinição molecular, reduzindo as concentrações de várias proteínas pró-inflamatórias que aumentam com a idade, enquanto permite que proteínas mais benéficas, como aquelas que promovem a vascularização, se recuperem em grande número.
"Algumas dessas proteínas são de particular interesse e, no futuro, podemos considerá-las como candidatos terapêuticos e medicamentosos adicionais", disse Conboy. "Mas eu alertaria contra balas de prata. É muito improvável que o envelhecimento possa ser revertido por alterações em qualquer proteína. Em nosso experimento, descobrimos que podemos fazer um procedimento que é relativamente simples e aprovado pelo FDA, mas mudou simultaneamente níveis de várias proteínas na direção certa. "
A troca plasmática terapêutica em humanos dura cerca de duas a três horas e vem sem efeitos colaterais ou leves, disse Kiprov, que usa o procedimento em sua prática clínica. A equipe de pesquisa está prestes a conduzir testes clínicos para entender melhor como a troca sanguínea terapêutica pode ser melhor aplicada no tratamento de doenças humanas decorrentes do envelhecimento.
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