Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts propuseram um método para reconhecer células envelhecidas em tecidos vivos sem recorrer à sua destruição. O método combina a microscopia Raman, que lê a composição química das células pelo espectro da luz refletida, com dados de expressão gênica e aprendizado de máquina. O resultado é um «código de barras» único — um conjunto de características espectrais que permite distinguir as «células zumbis» das normais.
Com a idade, acumulam-se no organismo células que deixaram de se dividir, mas não morreram. Elas liberam sinais inflamatórios e contribuem para o desenvolvimento de câncer, fibrose e outros distúrbios relacionados à idade. Os marcadores clássicos, como as proteínas p16 e p21, exigem fixação e destruição da amostra, por isso não podem ser usados para diagnóstico em vida. A nova abordagem resolve esse problema: o espectro Raman registra alterações nos lipídios e em outras moléculas sem intervir na célula.
Os pesquisadores compararam tecidos de pele e pulmão de camundongos jovens e velhos. Nas amostras idosas, a síntese e o acúmulo de lipídios aumentaram visivelmente, e na pele se intensificaram as vias relacionadas à contração muscular e ao remodelamento da matriz extracelular. Nos pulmões, ativaram-se genes da resposta imune e da inflamação. Essas mudanças bioquímicas serviram de base para a amostra de treinamento do algoritmo.
O aprendizado de máquina selecionou, entre milhares de picos espectrais, alguns poucos essenciais que se correlacionam com maior precisão com o estado de envelhecimento celular. Agora, segundo a concepção dos autores, basta registrar o espectro em algumas faixas características para determinar com alta probabilidade se a célula entrou em estado senescente. O método, por enquanto, foi testado apenas em camundongos e em condições de laboratório.
A vantagem da abordagem é evidente: ela não exige biópsia e permite, em perspectiva, acompanhar a dinâmica do acúmulo de células zumbis em tempo real. No entanto, os dados se limitam a modelos animais, e a transposição para o ser humano exigirá verificação em tecidos humanos e ensaios clínicos. Além disso, a microscopia Raman ainda não se tornou um instrumento rotineiro na clínica — o equipamento é caro e requer preparo especial.
Se o método confirmar sua confiabilidade, poderá mudar a concepção de como medir a idade biológica dos tecidos. Em vez de marcadores indiretos no sangue ou de amostras destrutivas, surgirá a possibilidade de «ler» o estado das células de forma direta e não invasiva. Isso aproximará o momento em que as terapias voltadas à remoção ou ao rejuvenescimento das células envelhecidas poderão basear-se em dados precisos e individuais sobre sua distribuição no organismo.
