Um dos maiores dores de cabeça na pesquisa sobre envelhecimento é um monte de células que se recusam a morrer como deveriam. Conhecidas como "células zumbis" (porque zumbis normais já não eram assustadores o suficiente), essas células senescentes param de se dividir, mas ficam por perto como hóspedes indesejados, contribuindo para câncer, Alzheimer e o desconforto geral de envelhecer.
Cientistas tentam encontrar e remover essas células há anos, mas têm dificuldade em identificá-las escondidas entre suas vizinhas bem-comportadas. Entra em cena uma equipe da Mayo Clinic, escrevendo no periódico Aging Cell, que diz ter encontrado uma forma de marcar esses malfeitores celulares usando moléculas chamadas "aptâmeros" — pequenos fragmentos de DNA sintético que se dobram em formas 3D complexas e se ligam a proteínas específicas na superfície das células.
Trabalhando com células de camundongos, os pesquisadores examinaram mais de 100 trilhões de sequências aleatórias de DNA e encontraram vários aptâmeros raros que se ligam a proteínas associadas a células senescentes, efetivamente sinalizando-as para identificação. "Esta abordagem estabeleceu o princípio de que aptâmeros são uma tecnologia que pode ser usada para distinguir células senescentes das saudáveis", diz o bioquímico Jim Maher III, Ph.D., investigador principal do estudo, acrescentando que, embora seja apenas um primeiro passo, pode eventualmente ser aplicada a células humanas.
Tudo começou quando dois estudantes de pós-graduação — Keenan Pearson, Ph.D., que estudava aptâmeros para câncer cerebral, e Sarah Jachim, Ph.D., que estudava envelhecimento e células senescentes — se encontraram em um evento científico e começaram a conversar sobre seus projetos de tese. Pearson se perguntou se a tecnologia de aptâmeros poderia ser adaptada para reconhecer células zumbis. "Achei que a ideia era boa, mas não sabia sobre o processo de preparar células senescentes para testá-las, e essa era a expertise de Sarah", diz Pearson, agora autor principal do artigo.
Os estudantes apresentaram a ideia a seus mentores, incluindo o pesquisador Darren Baker, Ph.D. Maher admite que o conceito inicialmente soou "louco", mas intrigante o suficiente para ser investigado. "Francamente, adoramos que foi ideia dos alunos e uma verdadeira sinergia de duas áreas de pesquisa", diz ele. A pesquisa avançou rápido, com experimentos iniciais produzindo resultados encorajadores mais cedo do que o esperado, e logo outros estudantes de pós-graduação — Brandon Wilbanks, Ph.D., Luis Prieto, Ph.D., e a estudante de M.D.-Ph.D. Caroline Doherty — se juntaram para contribuir com técnicas especializadas.
O estudo também revelou algumas pistas sobre as próprias células zumbis. Vários aptâmeros se ligaram a uma variante da fibronectina, uma proteína na superfície das células de camundongos. Os pesquisadores ainda não sabem exatamente como essa variante da fibronectina se relaciona com a senescência, mas a descoberta pode ajudar a definir o que torna essas células únicas. "Até hoje, não existem marcadores universais que caracterizem células senescentes", diz Maher. "A beleza desta abordagem é que deixamos os aptâmeros escolherem as moléculas às quais se ligar."
Os pesquisadores alertam que mais estudos são necessários antes que aptâmeros possam identificar confiavelmente células senescentes em humanos, mas a tecnologia pode eventualmente levar terapias diretamente a essas células para tratamentos altamente direcionados. Pearson observa que aptâmeros também são mais baratos e mais adaptáveis do que anticorpos tradicionais. "Este projeto demonstrou um conceito novo", diz Maher. "Estudos futuros podem estender a abordagem a aplicações relacionadas a células senescentes em doenças humanas."
Materiais fornecidos pela Mayo Clinic. Nota: O conteúdo pode ter sido editado quanto ao estilo e tamanho.