À medida que as pessoas envelhecem, o sistema imunológico muitas vezes se torna menos equilibrado e mais sujeito a disfunções. Esta mudança pode tornar os idosos mais vulneráveis a condições graves como a sepse. Uma nova pesquisa realizada por cientistas da Universidade de Minnesota esclarece por que isso acontece, mostrando como certas células do sistema imunológico chamadas macrófagos ficam presas em um estado inflamatório com a idade em modelos pré-clínicos. O estudo foi publicado hoje A natureza está envelhecendo.
Os pesquisadores descobriram que os macrófagos envelhecidos produzem uma proteína conhecida como GDF3. Esta proteína envia sinais para as mesmas células que a produzem, amplificando a atividade inflamatória e, em última análise, piorando a resposta do organismo à sepse. O trabalho, liderado pelo estudante de graduação em bioquímica In Hwa Jang, mostrou que o GDF3 atua por meio de uma via que envolve o SMAD2/3, causando alterações permanentes no genoma. Essas alterações levam os macrófagos a liberar altos níveis de citocinas inflamatórias.
Um alvo potencial para tratamentos futuros
“Os macrófagos são importantes para o desenvolvimento da inflamação; em nosso estudo, identificamos uma via que é usada para manter seu estado inflamatório”, disse Christina Cammel, PhD, professora associada da Faculdade de Medicina e Faculdade de Ciências Biológicas da Universidade de Minnesota. “Nossas descobertas sugerem que esta via pode ser bloqueada para prevenir a inflamação generalizada que pode ser prejudicial à função dos órgãos e pode ser um alvo promissor para tratamentos futuros que reduzam a inflamação prejudicial”.
Outras experiências mostraram que a eliminação do gene GDF3 reduziu a resposta inflamatória prejudicial às toxinas bacterianas. A equipe também descobriu que os medicamentos que bloqueiam a via de sinalização GDF3-SMAD2/3 alteram o comportamento dos macrófagos inflamatórios no tecido adiposo e melhoram a sobrevivência em modelos pré-clínicos mais antigos expostos a infecções graves. Além disso, em colaboração com Pamela Lutsey (Escola de Saúde Pública) e analisando dados do Estudo de Risco de Aterosclerose em Comunidades (ARIC), os investigadores descobriram que os níveis de GDF3 estão associados à sinalização inflamatória em adultos mais velhos.
Próximos passos e pesquisas em andamento
Mais pesquisas são necessárias para identificar os componentes moleculares precisos envolvidos nesta via e para esclarecer como ela regula sinais inflamatórios específicos. Com base nesses resultados, o Dr. Camel recebeu recentemente o prêmio AFAR Discovery 2025, que apoiará pesquisas futuras sobre como esses macrófagos inflamatórios influenciam múltiplos órgãos metabólicos e a saúde metabólica geral.
Financiamento e apoio
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (Grants F99AG095479, R00AG058800, R01AG069819, R01AG079913), McKite Land-Grant Professorship, Glenn Foundation for Medical Research/AFAR 2025 Discovery Award for Discovery Scholars/AFAAR 2025. foi apoiada por um Discovery Award. Biologia do Envelhecimento e Grupo de Descoberta Médica sobre a Biologia do Envelhecimento. O Estudo de Risco de Aterosclerose em Comunidades foi financiado total ou parcialmente com fundos federais do Instituto Nacional do Coração, Pulmão e Sangue, Institutos Nacionais de Saúde, Departamento de Saúde e Serviços Humanos sob o contrato nº. (75N92022D00001, 75N92022D00002, 75N92022D00003, 75N92022D00004, 75N92022D00005). SomaLogic Inc. ARIC realizou os ensaios SomaScan em troca do uso de dados. Este trabalho foi apoiado em parte pela concessão R01 HL134320 do NIH/NHLBI.
