A diluição do plasma sanguíneo rejuvenesce o tecido e reverte o envelhecimento

Em 2005, pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, fizeram a surpreendente descoberta de que criar gêmeos siameses de camundongos jovens e velhos – de modo que compartilhem sangue e órgãos – pode rejuvenescer os tecidos e reverter os sinais de envelhecimento nos camundongos velhos. A descoberta provocou uma enxurrada de pesquisas sobre se o sangue de um jovem poderia conter proteínas ou moléculas especiais que poderiam servir como uma “fonte de juventude” para ratos e humanos.

Mas um novo estudo da mesma equipe mostra que efeitos semelhantes de reversão de idade podem ser alcançados simplesmente diluindo o plasma sanguíneo de ratos velhos – não é necessário sangue jovem.

No estudo, a equipe descobriu que a substituição de metade do plasma sanguíneo de ratos velhos por uma mistura de soro fisiológico e albumina – onde a albumina simplesmente substitui a proteína perdida quando o plasma sanguíneo original foi removido – tem os mesmos ou mais fortes efeitos de rejuvenescimento no cérebro, fígado e músculos do que emparelhar com ratos jovens ou com troca sanguínea jovem. A realização do mesmo procedimento em camundongos jovens não teve efeitos prejudiciais à saúde.

Essa descoberta muda o modelo dominante de rejuvenescimento para longe do sangue jovem e para os benefícios da remoção de fatores elevados à idade e potencialmente prejudiciais no sangue antigo.

“Existem duas interpretações principais de nossos experimentos originais: o primeiro é que, nos experimentos de união de camundongos, o rejuvenescimento ocorreu devido ao sangue jovem e proteínas ou fatores jovens que diminuem com o envelhecimento, mas uma alternativa igualmente possível é que, com a idade, você tem uma elevação de certas proteínas no sangue que se tornam prejudiciais, e elas foram removidas ou neutralizadas pelos jovens parceiros ”, disse Irina Conboy, professora de bioengenharia da UC Berkeley, que é a primeira autora do artigo de junção de mouse de 2005 e autor sênior do novo estudo. “Como mostra nossa ciência, a segunda interpretação está correta. Sangue jovem ou fatores não são necessários para o efeito rejuvenescedor; diluição de sangue velho é suficiente. ”

Em humanos, a composição do plasma sanguíneo pode ser alterada em um procedimento clínico chamado troca terapêutica plasmática, ou plasmaférese, atualmente aprovada pelo FDA nos EUA para o tratamento de uma variedade de doenças autoimunes.

A equipe de pesquisa está atualmente finalizando os ensaios clínicos para determinar se uma troca plasmática modificada em humanos pode ser usada para melhorar a saúde geral das pessoas idosas e para tratar doenças associadas à idade que incluem perda de massa muscular, neuro degeneração, diabetes tipo 2 e desregulação imunológica .

“Acho que levará algum tempo para as pessoas realmente desistirem da ideia de que o plasma jovem contenha moléculas de rejuvenescimento, ou balas de prata, para envelhecer”, disse Dobri Kiprov, diretor médico do Apheresis Care Group e co-autor do estudo. papel. “Espero que nossos resultados abram as portas para mais pesquisas sobre o uso de trocas de plasma – não apenas para o envelhecimento, mas também para imunomodulação”.

O estudo aparece online na revista Aging.

Um botão “reset” molecular

No início dos anos 2000, Conboy e seu marido e parceiro de pesquisa Michael Conboy, pesquisador principal e professor do Departamento de Bioengenharia da Universidade da Califórnia, Berkeley e co-autor do novo estudo, suspeitavam que a capacidade de nosso corpo se regenerar O tecido danificado permanece com a velhice na forma de células-tronco, mas de alguma forma essas células são desativadas através de alterações em nossa bioquímica à medida que envelhecemos.

“Tínhamos a ideia de que o envelhecimento poderia ser realmente mais dinâmico do que as pessoas pensam”, disse Conboy. “Acreditamos que isso possa ser causado por diminuições transitórias e muito reversíveis na regeneração, de modo que, mesmo que alguém seja muito velho, a capacidade de construir novo tecido de órgão possa ser restaurada a níveis jovens, basicamente substituindo as células e tecidos danificados por saudável e que essa capacidade seja regulada por meio de produtos químicos específicos que mudam com a idade, para que se tornem contraproducentes “.

Depois que os Conboys publicaram seu trabalho inovador em 2005, mostrando que a criação de gêmeos siameses a partir de camundongos velhos e de camundongos jovens reverteu muitos sinais de envelhecimento no camundongo mais velho, muitos pesquisadores aproveitaram a idéia de que proteínas específicas no sangue jovem poderiam ser a chave para o desbloqueio as habilidades de regeneração latente do corpo.

No entanto, no relatório original e em um estudo mais recente, quando o sangue era trocado entre animais jovens e velhos sem se juntar fisicamente a eles, os animais jovens apresentavam sinais de envelhecimento. Esses resultados indicaram que o sangue jovem que circula pelas veias jovens não pode competir com o sangue antigo.

Como resultado, os Conboys buscaram a idéia de que o acúmulo de certas proteínas com a idade é o principal inibidor da manutenção e reparo dos tecidos, e que a diluição dessas proteínas com a troca sanguínea também poderia ser o mecanismo por trás dos resultados originais.

Se for verdade, isso sugeriria um caminho alternativo e mais seguro para uma intervenção clínica bem-sucedida: em vez de adicionar proteínas do sangue jovem, o que poderia causar danos ao paciente, a diluição de proteínas com a idade elevada poderia ser terapêutica, além de permitir o aumento de proteínas jovens removendo fatores que poderiam suprimi-las.

Para testar essa hipótese, os Conboys e seus colegas tiveram a ideia de realizar uma troca sanguínea “neutra”. Em vez de trocar o sangue de um rato pelo de um animal mais jovem ou mais velho, eles simplesmente diluiriam o plasma sanguíneo trocando parte do plasma sanguíneo do animal por uma solução contendo os ingredientes mais básicos do plasma: solução salina e uma proteína chamada albumina. A albumina incluída na solução simplesmente reabasteceu essa proteína abundante, necessária para a saúde geral do sangue biofísico e bioquímico e foi perdida quando metade do plasma foi removido.

“Nós pensamos: ‘E se tivéssemos sangue de idade neutra, sangue que não era jovem ou não era velho?’”, Disse Michael Conboy. “Vamos fazer a troca com isso e ver se ainda melhora o animal antigo. Isso significaria que, diluindo as coisas ruins no sangue antigo, isso tornava o animal melhor. E se o animal jovem piorasse, isso significaria que diluir as coisas boas no animal jovem o tornaria pior. ”

Depois de descobrir que a troca sanguínea neutra melhorou significativamente a saúde de camundongos velhos, a equipe realizou uma análise proteômica do plasma sanguíneo dos animais para descobrir como as proteínas no sangue mudaram após o procedimento. Os pesquisadores realizaram uma análise semelhante no plasma sanguíneo de humanos submetidos a trocas terapêuticas de plasma.

Eles descobriram que o processo de troca de plasma age quase como um botão de redefinição molecular, diminuindo as concentrações de várias proteínas pró-inflamatórias que se elevam com a idade, permitindo que proteínas mais benéficas, como aquelas que promovem a vascularização, se recuperem em grande número.

“Algumas dessas proteínas são de particular interesse e, no futuro, podemos vê-las como candidatas terapêuticas e medicamentosas adicionais”, disse Conboy. “Mas eu alertaria contra balas de prata. É muito improvável que o envelhecimento possa ser revertido por mudanças em qualquer proteína. Em nosso experimento, descobrimos que podemos executar um procedimento que é relativamente simples e aprovado pelo FDA, mas ele simultaneamente alterou os níveis de inúmeras proteínas na direção certa. ”

A troca plasmática terapêutica em humanos dura cerca de duas a três horas e apresenta efeitos colaterais leves ou nulos, disse Kiprov, que usa o procedimento em sua prática clínica. A equipe de pesquisa está prestes a realizar ensaios clínicos para entender melhor como a troca sanguínea terapêutica pode ser melhor aplicada ao tratamento de doenças humanas do envelhecimento.

Os co-autores do artigo incluem Melod Mehdipour, Colin Skinner, Nathan Wong, Michael Lieb, Chao Liu, Jessy Etienne e Cameron Kato da UC Berkeley.

Fonte: UC Berkeley

Imagem : A imagem é creditada a Irina Conboy