Sciam
Clique e assine Sciam
Notícias

Cientistas revertem ocorrência de rugas e queda de pêlo em camundongo

Ligando e desligando genes, pesquisadores conseguiram reverter problemas associados a envelhecimento natural


 

Universidade do Alabama em Birminghton

Pele enrugada e perda de cabelo são marcas do envelhecimento. E se eles pudessem ser revertidos?

Keshav Singh e seus colegas fizeram exatamente isso em um camundongo desenvolvido na Universidade do Alabama em Birmingham (UAB). Quando uma mutação que leva à disfunção mitocondrial é induzida, o camundongo desenvolve pele enrugada e perde pêlo de forma excessiva e visível em questão de semanas. Quando a função mitocondrial é restaurada, desligando-se o gene responsável pela disfunção mitocondrial, o camundongo volta a ter a pele lisa e o pêlo grosso e é indistinguível de um camundongo saudável da mesma idade.

"Até onde sabemos, os resultados dessa pesquisa não têm precedentes", disse Singh, professor de genética na UAB.

É importante ressaltar que essa mutação ocorre em um gene no núcleo da célula que afeta a função mitocondrial, as minúsculas organelas conhecidas como fontes de energia das células. As inúmeras mitocôndrias que se encontram nas células produzem 90% da energia química que a célula precisa para sobreviver.

Nos seres humanos, um declínio da função mitocondrial é visto durante o envelhecimento. Uma perda de DNA na mitocôndria pode levar a doenças relacionadas à idade, como doenças mitocondriais, doenças cardiovasculares, diabetes, distúrbios neurológicos associados à idade e câncer.

"Esse estudo em modelo animal pode fornecer uma oportunidade sem precedentes para o desenvolvimento de estratégias preventivas e terapêuticas para a elaboração de drogas que aumentem as funções mitocondriais no tratamento da patologia cutânea e capilar associada ao envelhecimento e outras doenças humanas nas quais a disfunção mitocondrial tem um papel significativo", disse Singh.

A mutação é induzida no camundongo quando o antibiótico doxiciclina é colocado no alimento ou na água. Isso causa uma perda de DNA mitocondrial porque a enzima que replica o DNA se torna inativa.

Em quatro semanas, os camundongos exibiram pêlos grisalhos, densidade de pêlo reduzida, perda de pêlo, movimentos lentos e letargia, mudanças características do envelhecimento natural. A pele enrugada foi observada quatro a oito semanas depois da indução da mutação, e as fêmeas tinham rugas mais pronunciadas que os machos.

Contudo, a perda de pêlo e a pele enrugada puderam ser revertidos desativando a mutação. As fotos neste texto mostram a perda de pêlo e a pele enrugada após dois meses de indução de doxiciclina, e o mesmo camundongo um mês após a doxiciclina ser interrompida, permitindo a restauração do DNA mitocondrial empobrecido.

Universidade do Alabama em Birmingham

As fotos mostram a perda de cabelo e a pele enrugada do camundongo após dois meses de indução de doxiciclina, e o mesmo camundongo um mês após ter cessado a administração da doxiciclina, o que permitiu a restauração do DNA mitocondrial empobrecido.

Poucas mudanças foram observadas em outros órgãos quando a mutação foi induzida, sugerindo que a mitocôndria possui um papel mais importante para a pele, em comparação a outros tecidos.

A pele enrugada apresentou alterações semelhantes às observadas no envelhecimento intrínseco e extrínseco - o envelhecimento intrínseco é o processo natural de envelhecimento e o envelhecimento extrínseco é o efeito de fatores externos que influenciam o envelhecimento, como as rugas que se desenvolvem devido ao excesso de sol ou tabagismo.

A pele de camundongos com mutação induzida teve um aumento no número de células epiteliais, espessamento anormal da camada externa, folículos pilosos disfuncionais e aumento da inflamação que parecia contribuir para a patologia da pele. Essas são características semelhantes ao envelhecimento extrínseco da pele em humanos. Os camundongos com DNA mitocondrial empobrecido também mostraram expressão alterada de quatro marcadores associados ao envelhecimento nas células, semelhantes ao envelhecimento intrínseco.

A pele também apresentou uma ruptura no equilíbrio entre as enzimas metaloproteinases da matriz e seu inibidor específico de tecido - esse equilíbrio é necessário para manter as fibras de colágeno da pele que evitam o enrugamento.

As mitocôndrias dos camundongos com mutação induzida apresentaram redução do conteúdo de DNA mitocondrial, alteração da expressão gênica mitocondrial e instabilidade dos grandes complexos nas mitocôndrias que estão envolvidos na fosforilação oxidativa.

A reversão da mutação restaurou a função mitocondrial, bem como a patologia da pele e cabelo. Isso mostrou que as mitocôndrias são reguladoras reversíveis do envelhecimento da pele e perda de cabelo, uma descoberta que Singh diz ser "surpreendente".

"Isso sugere que os mecanismos epigenéticos implícitos às conexões entre mitocôndrias e núcleos devem desempenhar um papel importante na restauração do fenótipo normal da pele e cabelo", disse Singh. "São necessários mais experimentos para determinar se as alterações fenotípicas em outros órgãos também podem ser revertidas ao “normal” a partir da restauração do DNA mitocondrial".

Universidade do Alambama em Birmingham

Para assinar a revista Scientific American Brasil e ter acesso a mais conteúdo, visite: http://bit.ly/1N7apWq