Muitas pessoas notam uma mudança familiar à medida que envelhecem: a cintura se expande gradualmente, mesmo quando o peso corporal total não muda drasticamente. Este aumento da gordura abdominal é mais do que uma preocupação cosmética. O excesso de gordura abdominal tem sido associado a um metabolismo mais lento, envelhecimento acelerado, diabetes tipo 2, doenças cardíacas e outros problemas crónicos de saúde.
Os cientistas sabem há muito tempo que a composição corporal muda com a idade, mas ainda não está claro por que a gordura se acumula ao redor da barriga.
Agora, os pesquisadores da City of Hope identificaram o que pode ser um fator biológico chave para a gordura abdominal relacionada à idade. Suas descobertas, publicadas na revista ciênciaapontam para uma célula-tronco recentemente identificada que aparece durante o envelhecimento e pode ajudar a alimentar a produção de novas células de gordura. A descoberta poderá eventualmente levar a novas estratégias para reduzir a gordura da barriga e promover um envelhecimento saudável.
“As pessoas muitas vezes perdem músculos e ganham gordura corporal à medida que envelhecem – mesmo quando o peso corporal permanece o mesmo”, disse Kyung (Annabel) Wang, PhD, co-autor do estudo e professor associado de endocrinologia molecular e celular na City of Hope, Centro de Pesquisa de Diabetes para Pesquisa de Diabetes. “Descobrimos que o envelhecimento desencadeia a chegada de um novo tipo de células-tronco adultas e aumenta a produção em massa de novas células de gordura pelo corpo, especialmente ao redor do abdômen”.
Olhando para fora das células adiposas aumentadas
A equipe de pesquisa trabalhou com cientistas da UCLA e conduziu uma série de experimentos em ratos que mais tarde foram apoiados por estudos em células humanas.
Sua investigação se concentrou no tecido adiposo branco (WAT), o principal tecido armazenador de gordura do corpo. O tecido adiposo branco é responsável pelo armazenamento excessivo de energia e é um dos principais contribuintes para o ganho de peso e acúmulo de gordura abdominal.
Os cientistas sabem há muito tempo que as células de gordura existentes podem crescer à medida que as pessoas envelhecem. No entanto, os investigadores suspeitaram que outro processo também poderia estar a contribuir para a expansão da cintura: a criação de células adiposas inteiramente novas.
Se for verdade, isso significa que o tecido adiposo envelhecido pode crescer não apenas pelo aumento das células existentes, mas pela adição constante de novas.
Para testar essa ideia, a equipe estudou células progenitoras de adipócitos (APCs), um tipo de célula-tronco encontrada no tecido adiposo. Essas células atuam como precursoras que podem se tornar células adiposas totalmente desenvolvidas.
Células-tronco mais antigas produzem mais gordura
Os pesquisadores transplantaram APCs de ratos jovens e velhos para um grupo separado de ratos jovens.
Os resultados foram interessantes. As APCs retiradas de animais mais velhos produziram grandes quantidades de novas células de gordura.
O teste reverso produziu um resultado muito diferente. Quando as APCs de ratos jovens foram transplantadas para ratos mais velhos, geraram relativamente poucas novas células adiposas.
Isto sugere que a capacidade de produzir gordura agressivamente é desenvolvida em APCs mais velhos e não depende da idade do animal que os recebe.
Para entender o que estava acontecendo no nível molecular, os pesquisadores usaram o sequenciamento de RNA unicelular, uma técnica que permite aos cientistas examinar a atividade genética em células individuais.
A análise revelou que as APCs estavam relativamente inativas em camundongos jovens. Em camundongos de meia-idade, entretanto, essas células tornam-se altamente ativas e começam a produzir um grande número de novas células adiposas.
“Embora a capacidade proliferativa da maioria das células-tronco adultas diminua com a idade, o oposto é verdadeiro para as APCs – o envelhecimento libera o poder dessas células de se desenvolverem e proliferarem”, disse Adolfo Garcia-Ocaña, PhD, Ruth B. e Robert K. Lanman Endowed Chair em Regulação Genética e Pesquisa de Descoberta de Medicamentos e Presidente do Departamento de Endologia da Endology City. “Esta é a primeira evidência de que o nosso estômago se expande com a idade devido a uma maior produção de novas células de gordura das APCs”.
Uma nova descoberta de células-tronco relacionadas à idade
Os cientistas descobriram que o envelhecimento faz mais do que apenas ativar APCs.
À medida que os ratos atingem a meia-idade, algumas APCs transformam-se numa população de células estaminais recentemente identificada, denominada pré-adipócitos comprometidos, específicos da idade (CP-As).
Estas células apareceram especificamente durante o envelhecimento e provaram ser particularmente eficazes na geração de novas células de gordura. Suas descobertas podem ajudar a explicar por que os ratos mais velhos ganharam mais gordura à medida que envelheciam.
Os pesquisadores então procuraram os sinais biológicos que regulam esse processo.
Eles identificaram uma importante via de sinalização conhecida como receptor do fator inibitório da leucemia (LIFR). As vias de sinalização são sistemas de comunicação que permitem às células receber instruções e coordenar seu comportamento. Neste caso, o LIFR desempenhou um papel importante em ajudar as células CP-A a proliferarem e a se transformarem em células de gordura.
“Descobrimos que o processo de produção de gordura corporal é impulsionado pelo LIFR. Embora os ratos jovens não precisem desse sinal para engordar, os ratos mais velhos precisam”, explicou Wang. “Nossa pesquisa indica que o LIFR desempenha um papel importante no desencadeamento de CP-As para gerar novas células de gordura e expandir a gordura abdominal em camundongos idosos”.
Células produtoras de gordura semelhantes são encontradas em humanos
Para determinar se as descobertas podem ser aplicadas além dos ratos, a equipe analisou amostras de tecidos humanos de pessoas de diferentes idades, usando o mesmo método de sequenciamento de RNA unicelular.
Os pesquisadores identificaram células muito semelhantes às recém-descobertas CP-As. Essas células foram encontradas em maior número em tecidos de indivíduos de meia-idade.
Os CP-As humanos também demonstraram uma forte capacidade de gerar novas células de gordura, um processo biológico semelhante que ocorre em humanos.
“Nossos resultados destacam a importância de regular a formação de novas células adiposas no combate à obesidade relacionada à idade”, disse Wang. “Compreender o papel dos CP-As nos distúrbios metabólicos e como estas células evoluem durante o envelhecimento pode levar a novas soluções médicas para reduzir a gordura abdominal e melhorar a saúde e a longevidade”.
Um novo alvo potencial para a obesidade relacionada à idade
Embora sejam necessárias mais pesquisas, a descoberta oferece aos cientistas um novo alvo promissor para terapias futuras.
Os pesquisadores agora planejam rastrear células CP-A em estudos com animais, investigar como essas células se comportam em humanos e explorar formas de bloqueá-las ou eliminá-las. Se forem bem-sucedidas, essas abordagens poderão ajudar a prevenir o acúmulo de gordura abdominal que comumente acompanha o envelhecimento.
Os primeiros autores do estudo foram o pesquisador da Cidade da Esperança, Guan Wang, Ph.D., e o pesquisador da UCLA, Guan Li, Ph.D.
