As células da pele ‘zumbi’ podem ser prejudiciais ou úteis, dependendo de suas formas

As células da pele senescentes, geralmente chamadas de células de zumbi porque sobreviveram à sua utilidade sem nunca morrer, existiram no corpo humano como um paradoxo aparente, causando inflamação e promovendo doenças, além de ajudar o sistema imunológico a curar feridas.

Novas descobertas podem explicar o porquê: nem todas as células da pele senescentes são iguais.

Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins identificaram três subtipos de células da pele senescentes com formas distintas, biomarcadores e funções – um avanço que poderia equipar os cientistas com a capacidade de atingir e matar os tipos prejudiciais, deixando os úteis intactos.

As descobertas aparecem no diário Avanços científicos.

“Sabemos que as células da pele senescentes são diferentes das células imunes senescentes ou das células musculares senescentes. Mas dentro de um tipo de célula, as células senescentes são frequentemente consideradas iguais – em essência, as células da pele são senescentes ou não, por exemplo”, disse Jude Phillip, professor assistente de engenharia biomédica da Universidade Johns Hopkins.

“Mas estamos descobrindo que, quando uma célula da pele entra na senescência ou em um estado de zumbi, a célula pode seguir um dos três caminhos diferentes, cada um levando a um subtipo ligeiramente diferente”.

Aproveitando novos avanços na tecnologia de aprendizado de máquina e imagem, os pesquisadores compararam amostras de células da pele de 50 doadores saudáveis ​​entre 20 e 90 anos que participaram do estudo longitudinal de Baltimore, o mais longo estudo em andamento do envelhecimento nos Estados Unidos.

Os pesquisadores extraíram fibroblastos – células que produzem os andaimes para dar aos tecidos sua estrutura – associados ao tecido da pele e os empurraram para a senescência danificando seu DNA, algo que acontece com o envelhecimento. Como as células senescentes se acumulam naturalmente à medida que as pessoas envelhecem, as amostras envelhecidas continham uma mistura de fibroblastos saudáveis/não -adolescentes e senescentes.

Usando corantes especializados, os pesquisadores foram capazes de capturar imagens das formas e elementos corados das células que são conhecidos por indicar células senescentes. Os algoritmos desenvolvidos para este estudo analisaram as imagens, mediram 87 características físicas diferentes para cada célula e classificaram os fibroblastos em grupos.

Os fibroblastos vêm em 11 formas e tamanhos diferentes, três dos quais são distintos das células da pele senescentes, descobriram os pesquisadores. Apenas um subtipo de fibroblastos senescentes, que os pesquisadores nomearam C10, foi mais prevalente em doadores mais velhos.

Nas placas de Petri, cada subtipo respondeu de maneira diferente quando exposto aos regimes de medicamentos existentes projetados para atingir e matar células zumbis. O dasatinibe + quercetina, um medicamento que está sendo testado em ensaios clínicos, por exemplo, matou mais efetivamente os fibroblastos senescentes do C7, mas foi limitado em matar os fibroblastos senescentes de C10 associados à idade.

Embora sejam necessárias mais pesquisas para verificar qual subtipo de fibroblasto é prejudicial e qual é útil, as descobertas mostram que os medicamentos podem atingir um subtipo e não os outros.

“Com nossas novas descobertas, temos as ferramentas prontas para desenvolver novos medicamentos ou terapias que atinjam preferencialmente o subtipo de senescência que impulsiona a inflamação e a doença assim que for identificada”, disse Phillip.

O direcionamento mais preciso da senescência pode beneficiar os tratamentos contra o câncer, disseram os pesquisadores.

Certas terapias estão sendo projetadas para desencadear senescência em células cancerígenas, convertendo a replicação incontrolavelmente de células cancerígenas em células de zumbi mortas na água. Embora essas terapias possam impedir o crescimento do tumor, elas deixam as células senescentes em seu rastro. As quimioterapias convencionais também empurram células como fibroblastos para a senescência como efeito colateral. O acúmulo de células senescentes durante o tratamento pode ser problemático, pois essas células podem promover a inflamação no momento em que o sistema imunológico de um paciente é mais vulnerável.

Os pacientes podem se beneficiar de um medicamento administrado após quimioterapia que pode varrer a bagunça, removendo células senescentes prejudiciais, deixando para trás as úteis células senescentes. Esses tipos de medicamentos são chamados de senoterapias.

Em seguida, os pesquisadores planejam analisar os subtipos de senescência em amostras de tecido, não apenas em frascos e placas de Petri, para ver como esses subtipos podem estar associados a várias doenças da pele e doenças associadas à idade.

“Esperamos que, com um pouco mais de desenvolvimento, nossa tecnologia seja usada para ajudar a prever quais medicamentos podem funcionar bem para direcionar células senescentes que contribuem para doenças específicas”, disse Phillip. “Eventualmente, o sonho é poder fornecer mais informações em um ambiente clínico para ajudar nos diagnósticos individuais e aumentar os resultados da saúde”.