quinta-feira, 20 de dezembro de 2012

Estudo aponta eventos no início do envelhecimento celular

Cientistas do Centro de Pesquisa de Câncer Fred Hutchinson, em Seattle, nos EUA, publicaram na revista "Nature" um artigo em que apontam eventos-chave que ocorrem no início do processo de envelhecimento celular, como resultado de uma série de estudos feitos ao longo de dez anos com leveduras – um tipo de fungo. As pesquisas, coordenadas por Daniel Gottschling e Adam Hughes, podem ajudar para entender melhor como os genes e o meio ambiente, incluindo a restrição calórica na dieta, são capazes de influenciar a longevidade e a incidência de câncer e doenças neurodegenerativas. Os autores identificaram que a presença de acidez em uma estrutura celular chamada vacúolo, e também o funcionamento das mitocôndrias – "usinas de energia" que atuam na respiração celular – são fundamentais para explicar o processo de envelhecimento. Os vacúolos são organelas que armazenam líquidos resultantes da nutrição ou da excreção celular, e ficam localizados dentro do citoplasma – parte da célula entre o núcleo e a membrana externa que a delimita. Nos animais, essas função é exercida pelos lisossomos. Nesses trabalhos, os cientistas descrevem um novo mecanismo que pode ter um paralelo nas células humanas. As pesquisas começaram quando Gottschling e Hughes procuravam nas mitocôndrias a fonte dos danos relacionados à idade. "Normalmente, as mitocôndrias são tubos bonitos e longos, mas, à medida que as células envelhecem, elas se tornam robustas e fragmentadas", explicou Gottschling, que também é professor associado do Departamento de Ciências do Genoma na Universidade de Washington. Essas mudanças vistas em leveduras também acontecem nos humanos, como em neurônios e células do pâncreas. O fator responsável por alterar as mitocôndrias e torná-las distorcidas e disfuncionais tem sido um mistério, mas agora os pesquisadores descobriram que mudanças específicas nos vacúolos desencadeiam os problemas nas mitocôndrias. Os vacúolos têm duas principais tarefas: degradar proteínas e armazenar "blocos de construção" moleculares nas células. Para desempenhar tudo isso, o interior deles é altamente ácido. No caso das leveduras, o vacúolo se torna menos ácido relativamente cedo em relação ao tempo de vida delas, e essa queda impede o armazenamento de alguns nutrientes. Isso acaba destruindo a fonte de energia das mitocôndrias, fazendo com que elas se rompam. Ao impedir essa diminuição na acidez dos vacúolos, a função das mitocôndrias foi preservada e as células das leveduras viveram por mais tempo. O que provoca essa queda de acidez, porém, ainda é desconhecido. "Ficamos surpresos ao descobrir que era a função de armazenamento, e não de degradação de proteínas pelos vacúolos, que parece causar a disfunção mitocondrial nas células de envelhecimento", disse Hughes. A descoberta inesperada levou os autores a começarem a investigar os efeitos da restrição calórica – conhecida por prolongar a vida de leveduras, vermes, moscas e mamíferos – sobre a acidez dos vacúolos. Foram consideradas as semelhanças entre a biologia de leveduras e das células humanas. Os pesquisadores também observaram que as leveduras "mães" tinham uma menor acidez nos vacúolos que as filhas recém-nascidas. Isso poderia ajudar a explicar, ainda, como o simples ato da divisão celular contribui para o envelhecimento. 
Foto:Imagem microscópica da levedura da espécie 'Saccharomycopsis fodiens' (Foto: B. Schlag-Edler) Fonte: G1

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