Limpeza mitocondrial: cientistas da UCLA e do Caltech aprenderam a eliminar o DNA danificado das células

Editado por: Svitlana Velhush

As mitocôndrias — minúsculas usinas de energia da célula — ao mesmo tempo fornecem energia e acumulam mutações no próprio DNA, que com o tempo perturbam o funcionamento de todo o organismo. Pesquisadores da UCLA e do Caltech encontraram uma forma de remover seletivamente justamente as cópias danificadas desse DNA, reforçando os mecanismos naturais de limpeza da célula.

O acúmulo de mutações no DNA mitocondrial é associado às doenças de Parkinson e de Alzheimer, a patologias cardíacas e à perda geral de forças na velhice. Defeitos herdados causam graves doenças infantis. Os cientistas estabeleceram a tarefa de não tratar cada doença separadamente, mas reduzir a proporção de DNA mitocondrial danificado nas células, para retardar o próprio processo de envelhecimento.

No centro do trabalho está um modelo em moscas-das-frutas Drosophila, criado pelos laboratórios de Ming Guo, da UCLA, e de Bruce Hay, do Caltech. Nesse organismo modelo, conseguiu-se ativar a autofagia — o processo pelo qual a célula «devora» e reprocessa os próprios componentes danificados. Como resultado, foi possível eliminar até 95 por cento do DNA mitocondrial mutante. A ativação de vias relacionadas à proteção contra a doença de Parkinson produziu um efeito semelhante.

É importante que o processo de limpeza já exista na célula, mas funcione de modo insuficientemente eficaz. Os cientistas apenas o reforçaram, sem adicionar substâncias estranhas. Isso distingue a abordagem das tentativas de substituir completamente as mitocôndrias ou de editar o DNA diretamente. No entanto, todos os dados foram obtidos em moscas, e a transposição dos resultados para o ser humano exige pesquisas adicionais.

Imagine a célula como um apartamento onde as lâmpadas velhas vão ficando gradativamente fracas e piscando. Em vez de trocar toda a fiação, o morador reforça o trabalho da faxineira, que por conta própria encontra e joga fora apenas as lâmpadas defeituosas. É exatamente assim que se apresenta a ativação da autofagia no experimento: a célula dá conta do lixo sozinha, se receber um pouco de ajuda.

O estudo foi publicado na Nature Communications em 2016 e foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, pelas fundações Kenneth Glenn Family Foundation e Ellison Medical Foundation. Os autores não declararam conflitos de interesse. Os planos para o futuro são a busca de medicamentos que imitem esse efeito e a verificação em outros modelos.

O trabalho mostra que o envelhecimento pode, em parte, ser considerado como um acúmulo gradual de lixo celular, que em princípio é passível de controle por meio do reforço dos próprios sistemas de qualidade da célula.

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Fontes

  • New methods to combat cell damage that accumulates with age

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