Exossomas intestinais podem acelerar ou inverter o envelhecimento

A maior parte da investigação sobre a saúde intestinal centra-se nas próprias bactérias: identificar os micróbios que habitam o intestino e perceber de que forma a alimentação os altera.

O pressuposto tem sido que as bactérias desempenham todo o trabalho relevante, enquanto o restante intestino apenas lhes oferece o ambiente onde vivem.

No entanto, as células que revestem o intestino produzem continuamente algo que não depende das bactérias: partículas minúsculas carregadas de proteínas e fragmentos de código genético que circulam no fluido intestinal.

Um novo estudo centrou-se, em vez disso, nessas partículas e revelou um elemento que a perspetiva do envelhecimento intestinal centrada nas bactérias não tinha considerado.

Os mensageiros secretos do intestino

Investigadores da Joan C. Edwards School of Medicine, da Marshall University, procuraram testar uma ideia que tem vindo a ganhar importância na investigação sobre o envelhecimento.

Se os animais mais velhos tendem a desenvolver revestimentos intestinais permeáveis, inflamação crónica e problemas metabólicos, será o intestino uma vítima passiva do envelhecimento - ou estará a enviar ativamente sinais de envelhecimento para o resto do organismo?

O Dr. Abdelnaby Khalyfa, professor de ciências biomédicas, concentrou-se nos exossomas libertados para o trato intestinal.

Os exossomas são vesículas microscópicas libertadas pelas células em todo o corpo, que transportam proteínas, fragmentos de ARN e outras moléculas de um tecido para outro.

Constituem uma das principais vias de comunicação celular à distância.

O conteúdo das minúsculas partículas intestinais

Um estudo anterior demonstrou que os exossomas conseguem transportar entre células pequenos reguladores denominados microARN, ajustando a atividade genética nas células recetoras.

O conteúdo transportado depende do dador. A hipótese da equipa era que o envelhecimento altera essa carga e que a carga modificada, por sua vez, altera o recetor.

Para o testar, os investigadores recolheram exossomas intestinais de ratinhos jovens e velhos e transferiram-nos entre grupos de idades diferentes.

Os animais jovens receberam os exossomas do grupo mais velho, enquanto os animais mais velhos receberam os do grupo jovem.

As partículas intestinais aceleram o envelhecimento

Os ratinhos jovens que receberam a carga de ratinhos velhos não apresentaram apenas uma pequena alteração química. O revestimento intestinal tornou-se mais permeável e os marcadores de inflamação aumentaram.

Os seus perfis metabólicos começaram a assemelhar-se aos de animais muito mais velhos. A sinalização da insulina - o principal mecanismo do organismo para retirar açúcar do sangue e levá-lo para as células - deteriorou-se.

Ratinhos jovens saudáveis não deveriam desenvolver resistência à insulina após uma breve transferência de partículas intestinais, mas foi isso que aconteceu.

As partículas jovens revertem os danos

Seguiu-se a parte mais marcante da experiência. Os ratinhos mais velhos que receberam exossomas de dadores jovens viram atenuar-se vários problemas metabólicos associados ao envelhecimento, incluindo uma parede intestinal mais estanque e menos inflamação.

Este resultado nos dois sentidos distingue este trabalho de estudos anteriores de transplante.

Há muito que os investigadores suspeitavam que algo transportado por dadores jovens poderia recuperar parcialmente um sistema envelhecido, mas não sabiam qual era o componente responsável.

A equipa de investigação restringiu agora a explicação: não são as bactérias, nem a alimentação, mas as próprias partículas segregadas.

O envelhecimento enfraquece as defesas intestinais

A barreira intestinal é um revestimento com a espessura de uma única célula que separa as bactérias, os alimentos e os resíduos presentes no intestino da corrente sanguínea.

Quando se mantém estanque, o conteúdo intestinal permanece onde deve estar. Uma barreira mais permeável permite que fragmentos bacterianos e fatores que desencadeiam inflamação passem para a circulação.

A exposição crónica a esses fragmentos que escapam foi associada a uma longa lista de doenças relacionadas com a idade.

Um artigo recente concluiu que adultos mais velhos com barreiras intestinais mais permeáveis apresentavam perfis de risco cardiovascular piores, incluindo níveis mais elevados de glicose no sangue e metabolismo das gorduras alterado.

As conclusões da equipa da Marshall sugerem que os exossomas podem ajudar a desencadear essa degradação desde o início.

A leitura do código molecular

Além dos resultados das transferências, a equipa catalogou o conteúdo dos exossomas através de caracterização multiómica - análise de proteínas e sequenciação de ARN realizadas em paralelo.

A carga proveniente de ratinhos velhos continha muitas moléculas cujos perfis estavam associados a vias ligadas ao cancro, a alterações cerebrais e comportamentais, e a problemas metabólicos.

As partículas dos ratinhos jovens apresentavam um perfil claramente distinto.

Os padrões também variavam entre ratinhos machos e fêmeas, sugerindo que o envelhecimento pode enviar sinais químicos ligeiramente diferentes consoante o sexo.

O desencadeador oculto da inflamação

A inflamação ligeira e disseminada por todo o organismo - por vezes chamada inflamaging - tornou-se um fator comum em doenças relacionadas com a idade.

Uma revisão que reuniu décadas de investigação associou-a a doenças cardíacas, diabetes, neurodegeneração e fragilidade.

“Este estudo ajuda a clarificar de que forma os fatores de stresse fisiológico associados ao envelhecimento biológico podem acelerar processos biológicos ligados ao envelhecimento e à doença”, afirmou Khalyfa.

O artigo não sustenta que os exossomas expliquem, por si só, o inflamaging. Ainda assim, coloca-os inequivocamente na lista de suspeitos.

Futuras terapias antienvelhecimento

A aplicação destas conclusões aos seres humanos exigirá a medição direta de exossomas intestinais em pessoas mais velhas, além de ensaios clínicos.

A equipa já identificou moléculas específicas no interior das partículas que poderão funcionar como marcadores de diagnóstico e futuros alvos terapêuticos.

Aquilo que era desconhecido antes deste estudo tornou-se agora visível. O envelhecimento modifica a carga dos mais pequenos mensageiros do intestino, e essa carga alterada pode conduzir um organismo jovem para um estado biológico mais envelhecido - ou trazer parcialmente de volta um organismo velho.

Se os exossomas puderem ser filtrados ou modificados, os médicos poderão um dia intervir no declínio associado à idade sem alterar as bactérias nem a alimentação.