Pesquisadores liderados pela Cedars-Sinai Health Sciences University descobriram uma proteína que pode permitir que células prejudiciais ao envelhecimento evitem a detecção pelo sistema imunológico. Ao ajudar estas células a permanecerem no corpo em vez de serem eliminadas, as proteínas podem contribuir para a sua acumulação e para o desenvolvimento de problemas de saúde associados ao envelhecimento.
Pesquisa, publicada em metabolismo celularIdentifica PD-L2 como um alvo potencial para tratamentos que visam eliminar células envelhecidas prejudiciais. Os cientistas também acreditam que a proteína poderia servir como marcador sanguíneo, proporcionando uma forma de detectar e monitorar essas células.
“Nossas descobertas sugerem que o PD-L2 pode ajudar as células envelhecidas a sobreviver no corpo quando são normalmente removidas pelo sistema imunológico”, disse Selim Chaib, PhD, professor assistente de pesquisa em medicina no Cedars-Sinai e primeiro e co-autor correspondente do estudo.
Como as células prejudiciais do envelhecimento escapam do sistema imunológico
À medida que as células envelhecem ou são danificadas, algumas células entram em um estado denominado senescência. Estas células param de se dividir, mas permanecem vivas, persistindo nos tecidos em vez de desaparecerem. Com o tempo, eles podem acumular e liberar substâncias que provocam inflamação e perturbam a atividade normal das células circundantes.
O acúmulo dessas células senescentes está ligado a uma variedade de problemas de saúde que se tornam mais comuns com a idade. Compreender por que razão persistem, especialmente quando o sistema imunitário normalmente os elimina, poderia ajudar os cientistas a desenvolver novas formas de reduzir os seus efeitos nocivos.
Os pesquisadores descobriram que o PD-L2 pode desempenhar um papel fundamental neste processo, ajudando as células envelhecidas a escapar da depuração imunológica.
O bloqueio de PD-L2 reduz o envelhecimento das células em ratos
Para investigar o papel da proteína, os cientistas realizaram experiências em ratos de laboratório nos quais a PD-L2 foi removida ou bloqueada. Ambas as abordagens reduziram o acúmulo de células velhas e reduziram os níveis de substâncias inflamatórias liberadas por elas.
Os benefícios foram além das mudanças no nível celular. Ratos com atividade reduzida de PD-L2 também mostraram melhorias na sua capacidade de processar açúcar e demonstraram maior força de preensão, sugerindo que o direcionamento da proteína poderia afetar as funções fisiológicas afetadas pelo envelhecimento.
A equipe também examinou células e tecidos humanos. Eles descobriram que as células humanas envelhecidas produzem mais PD-L2 do que as células jovens e que os níveis da proteína aumentam com a idade em alguns tecidos humanos. Estas descobertas sugerem que os mecanismos observados em ratos também podem ser relevantes para o envelhecimento humano.
Um potencial novo alvo para doenças relacionadas com a idade
Os resultados levantam a possibilidade de que o bloqueio do PD-L2 possa ajudar o sistema imunitário a reconhecer e eliminar células prejudiciais do envelhecimento, reduzindo potencialmente alguns dos problemas de saúde associados à sua acumulação.
“Se conseguirmos encontrar uma forma de bloquear esta proteína, poderemos ajudar o sistema imunitário a livrar-se destas células e potencialmente melhorar os problemas de saúde associados ao envelhecimento”, disse James Kirkland, MD, PhD, diretor do Centro de Geroterapia Avançada e autor sénior do estudo.
Embora as descobertas sejam promissoras, são necessárias mais pesquisas antes que a abordagem possa ser considerada no tratamento de pessoas. Estudos futuros irão investigar se o bloqueio do PD-L2 é seguro e pode proporcionar benefícios significativos à saúde em humanos. Os investigadores também esperam esclarecer como a proteína contribui para doenças associadas ao envelhecimento.
Pesquisadores adicionais do Cedars-Sinai que contribuíram para o estudo incluem Larisa Langhi Prata, Masayoshi Suda, Andres Sola, Jia Ni, Hyungsoo Kim, Tamar Pirtskhalava, Nino Giorgadze, Nicholas Mussi, Ze’ev Ronai e Tamara Tschkonia.
Outros autores contribuintes foram Thomas Mitchell, Zacharias Anastasiadis, Halle Kunz, Stella Victorelli, Ricardo Lozano Flores, Moritz Weigel, Shimpei Kawamoto, Ken Uemura, Binsheng Wang, Christina Inman, Ailing Zou, Kurt Johnson, Jair Espíndola-Netto, Suvakov, Jennifer Park, Darius Annette Benito Hartono, Vagisha Kulshrestha, Jose Alberto Lopez-Dominguez, Aaron Dissinger, Alison Palmer, Yi Zhu, Megan Vivoda, Anne Gingery, Robert Hromous, Vesna Garovic, João Passos, David Allison, Eiji Hara, Michael Jensen, Stephen Tullius, Manuel Ming Serrano, Lanza, Ian Yuji e Yuan Ikeno.
Financiamento: O trabalho no laboratório JLK foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (NIH; bolsas R37AG013925, R33AG061456 e P01AG062413), pelo Fundo Connor, pelo Robert J. e Theresa W. Ryan, pela Evolution Foundation e pela Knoeber Foundation. O YI foi apoiado pelo San Antonio Nathan Schock Center Pathology Core (concessão do NIH P30AG13319), pelo San Antonio Claude D. 445 Paper Center (NIH P30 AG044271) e pelo NIH concede R01AG070034 e R56AG057785. O estudo do MDJ foi apoiado pelas bolsas DK-45343 e DK-40484 do NIH. HEK foi apoiado pela bolsa de treinamento em pesquisa musculoesquelética do NIH (T32AR56950) e pela bolsa NIH K01DK134765. SK foi apoiado pela Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia (JST) JPMJFR2308 e pela Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (JSPS) JP23K06481. LGPLP foi apoiado pela concessão do NIH 1K01AG090692. O ensaio clínico (NCT03350906) foi apoiado pela concessão UL1TR002377 do Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais (NCATS) e NIH R01AG054454. YZ foi apoiado pela Evolution Foundation. O JFP foi apoiado pelos subsídios do NIH R01AG068048, R01AG82708 e UG3CA268103 e pela Glenn Foundation for Medical Research. O SVG é apoiado pelo Prêmio Robert e Arlene Kogod Center on Aging Career Development e pelo C-SIG Pilot and Feasibility Award. AG foi apoiado pela concessão do NIH R01AR076347. MX é apoiado pelo Prêmio Hevolution/AFAR New Investigator em Biologia e Pesquisa Gerocientífica. Este trabalho foi parcialmente financiado pelo NIH P30AG050886.
Divulgação: SC detém patentes ou patentes pendentes sobre PD-L2 na Clínica Mayo e no Centro Nacional Espanhol de Pesquisa do Câncer, algumas das quais são licenciadas para Rejuveron Senescence Therapeutics. MS é acionista da Senolytic Therapeutics, Life Biosciences, Rejuveron Senescence Therapeutics e Altos Labs. TT, YZ, AKP, TP, NG e JLK têm interesses financeiros relacionados a esta pesquisa, incluindo patentes e patentes pendentes cobrindo medicamentos senolíticos e seu uso, que são detidas pela Mayo Clinic.
