Cientistas do Instituto de Biomedicina Monash fizeram progressos no rejuvenescimento do sistema imunológico do envelhecimento, identificando fatores responsáveis pela redução do timo.
Timo diminui com o envelhecimento
O timo é um dos órgãos mais importantes do corpo e é nele que os timócitos formados na
medula óssea se tornam novas
células T antes de amadurecerem nos linfonodos para se tornarem defensores do sistema imunológico adaptativo. No entanto, à medida que envelhecemos, o timo é cada vez mais substituído por gordura e começa a diminuir, e sua capacidade de produzir novas células T é drasticamente reduzida. Esse processo é conhecido como
involução tímica e, na verdade, começa logo após a puberdade, portanto esse é um aspecto do envelhecimento que começa muito cedo, embora demore muitas décadas para que sua redução cause sérios problemas.
Uma diminuição na produção de novas células T a partir do timo leva a uma diminuição no sistema imunológico adaptativo e faz parte do envelhecimento geral do sistema imunológico. O resultado final do processo de
imunossensibilidade é que seu corpo não pode mais fornecer proteção eficaz contra doenças; ele não é ativado corretamente, o que leva à disfunção imunológica e
inflamação crônica .
Uma diminuição no timo está associada ao risco de desenvolver câncer, que aumenta drasticamente com a idade, de acordo com o conceito de câncer imunossensível. O envelhecimento imune também se correlaciona fortemente com múltiplas patologias relacionadas à idade, o que provavelmente não é surpreendente, uma vez que o sistema imunológico do idoso não pode mais responder de maneira eficaz e adequada à invasão de microorganismos patogênicos.
Embora se saiba há muito tempo que o timo diminui com a idade, os mecanismos exatos dessa involução não eram completamente claros.
Espiral descendente
O novo trabalho lança luz sobre o que leva à perda da função do timo na velhice e, como resultado, a uma interrupção na produção de células imunes. Um novo estudo publicado na revista Cell lançou as bases para o desenvolvimento de tratamentos que podem ajudar o timo a recuperar sua capacidade de produzir células T e combater infecções e doenças.
Os pesquisadores mostram que o
BMP4 e a
activina são fatores de crescimento e diferenciação que são essenciais na auto-renovação e diferenciação das células-tronco epiteliais do timo, e que mudanças nos seus níveis como resultado do envelhecimento causam a perda dessas células epiteliais. Essa perda resulta em uma diminuição na produção de células T no timo, o que finalmente nos deixa abertos a infecções e doenças. Este estudo é o primeiro do mundo e revela a principal razão pela qual experimentamos a perda de células-tronco epiteliais tímicas, bem como as moléculas e mecanismos que conduzem esse processo.
O próximo passo para os cientistas será encontrar maneiras de reverter essa diminuição e ativar o timo novamente para retomar a produção de células T. Os cientistas acreditam que as mudanças relacionadas à idade no timo podem ser revertidas e agora estão estudando se é possível projetar uma terapia para a regeneração das células-tronco epiteliais do timo.
Uma característica fundamental da disfunção imunológica com a idade é a involução progressiva do tecido do timo, responsável pela produção de células T ingênuas. Neste estudo, descrevemos duas fases principais da perda de células epiteliais tímicas (TEC) durante o envelhecimento: o bloqueio da diferenciação de TECs maduras do pool de precursores imaturos, que ocorre no início da puberdade, seguido de uma violação da diferenciação bipotente dos precursores de TEC e depleção dos pools de Sca-1lo cTEC e precursores específicos do mTEC . Descobrimos que um aumento na produção de folistatina contribui para a sua morte. A perda de TEC deve-se principalmente ao antagonismo da sinalização da ativina A, que, como mostramos, é necessária para a maturação do TEC e atua em dissonância com o BMP4, o que ajuda a preservar os conjuntos de precursores do TEC. Estes resultados confirmam que um desequilíbrio na sinalização da ativina A e BMP4 está subjacente à degeneração dos pools TEC pós-natais durante o envelhecimento, e sua reversão permite um aumento temporário nos pools TEC maduros.
Conclusão
O direcionamento eficaz dessas vias pode levar à restauração não apenas da produção de células T pelo timo, mas também da diversidade de células T. Isso pode melhorar significativamente a saúde das pessoas idosas, que geralmente apresentam produção pobre ou quase disfuncional de células T como resultado da involução tímica. Se for possível desenvolver uma terapia que restaure o timo, restaurando sua função para um nível mais jovem, pode melhorar a saúde dos idosos e reduzir o risco de doença por muitas patologias relacionadas à idade e doenças infecciosas.
Atualmente, algumas empresas e grupos de pesquisa estão envolvidos no rejuvenescimento do timo, e as informações disponíveis, incluindo experimentos com animais e testes preliminares em humanos, sugerem que a regeneração do timo é bastante possível em um futuro próximo.