Muitas pessoas notam uma mudança familiar à medida que envelhecem: o tamanho da cintura aumenta gradualmente, mesmo que o peso corporal total não mude drasticamente. Este aumento da gordura abdominal é mais do que uma preocupação cosmética. O excesso de gordura abdominal tem sido associado a um metabolismo mais lento, envelhecimento acelerado, diabetes tipo 2, doenças cardíacas e outros problemas crónicos de saúde.
Os cientistas sabem há muito tempo que a composição corporal muda com a idade, mas por que exatamente a gordura tende a se acumular ao redor da barriga ainda não está claro.
Agora, pesquisadores da City of Hope identificaram o que pode ser um fator biológico chave para a gordura abdominal relacionada à idade. Seus resultados são publicados na revista Ciênciaapontam para um tipo recém-descoberto de células-tronco que aparece durante o envelhecimento e pode promover a produção de novas células de gordura. A descoberta poderá eventualmente levar a novas estratégias para reduzir a gordura abdominal e promover um envelhecimento saudável.
“À medida que as pessoas envelhecem, muitas vezes perdem massa muscular e ganham gordura, mesmo que o seu peso permaneça o mesmo”, disse Qiong (Annabel) Wang, PhD, coautor do estudo e professor assistente de endocrinologia molecular e celular no City of Hope Arthur Riggs Diabetes and Metabolism Research Institute, um importante centro de pesquisa sobre diabetes. “Descobrimos que o envelhecimento desencadeia o surgimento de um novo tipo de células-tronco adultas e aumenta a produção massiva de novas células de gordura no corpo, especialmente ao redor do abdômen”.
Olhando além das células adiposas aumentadas
A equipe de pesquisa trabalhou com cientistas da UCLA e conduziu uma série de experimentos em ratos que mais tarde foram apoiados por estudos em células humanas.
Sua pesquisa se concentrou no tecido adiposo branco (WAT), o principal tecido adiposo do corpo. O tecido adiposo branco é responsável por armazenar o excesso de energia e é um dos principais contribuintes para o ganho de peso e gordura abdominal.
Os cientistas sabem há muito tempo que as células de gordura existentes podem aumentar de tamanho com a idade. No entanto, os investigadores suspeitaram que outro processo também poderia estar a contribuir para a expansão da cintura: a criação de células adiposas inteiramente novas.
Se for verdade, isso significaria que o tecido adiposo envelhecido poderia continuar a crescer não só através do aumento das células existentes, mas também através da adição constante de novas.
Para testar essa ideia, a equipe estudou células progenitoras de adipócitos (APC), um tipo de célula-tronco encontrada no tecido adiposo. Essas células servem como precursoras que podem amadurecer em células adiposas totalmente desenvolvidas.
Células-tronco mais antigas produzem muito mais gordura
Os pesquisadores transplantaram APCs de ratos jovens e velhos para um grupo separado de ratos jovens.
Os resultados foram impressionantes. APCs retiradas de animais velhos geram um grande número de novas células adiposas.
A experiência oposta deu um resultado completamente diferente. Quando as APCs de ratos jovens foram transplantadas para ratos velhos, geraram relativamente poucas novas células adiposas.
Isso indica que a capacidade de produzir gordura de forma agressiva foi incorporada nas próprias APCs antigas e não dependia da idade do animal que as recebeu.
Para entender o que está acontecendo no nível molecular, os pesquisadores usaram o sequenciamento de RNA unicelular, uma técnica que permite aos cientistas examinar a atividade genética em células individuais.
A análise mostrou que as APCs eram relativamente silenciosas em ratos jovens. No entanto, em ratos de meia-idade, estas células tornaram-se muito ativas e começaram a produzir um grande número de novas células adiposas.
“Embora a capacidade de crescimento da maioria das células-tronco adultas diminua com a idade, o oposto acontece com as APCs: o envelhecimento desbloqueia a capacidade dessas células de se desenvolverem e proliferarem”, disse Adolfo Garcia-Acana, Ph.D., Presidente de Regulação Genética e Descoberta de Medicamentos e Presidente de Endocrinologia Molecular e Celular na City of Hope. “Esta é a primeira evidência de que a nossa barriga aumenta à medida que envelhecemos devido à elevada produção de novas células de gordura APC”.
Descoberta da célula-tronco da nova era
Os cientistas descobriram que o envelhecimento não ativava apenas o APC.
Quando os ratos atingiram a meia-idade, algumas APCs transformaram-se numa população recentemente identificada de células estaminais denominadas pré-adipócitos comprometidos relacionados com a idade (CP-As).
Estas células apareceram precisamente durante o envelhecimento e provaram ser particularmente eficazes na produção de novas células adiposas. Sua aparência pode ajudar a explicar por que os ratos mais velhos ganham mais gordura à medida que envelhecem.
Os pesquisadores procuraram então os sinais biológicos que controlam esse processo.
Eles identificaram uma importante via de sinalização conhecida como receptor do fator inibitório da leucemia (LIFR). As vias de sinalização são sistemas de comunicação que permitem às células receber instruções e coordenar seu comportamento. Neste caso, o LIFR parece desempenhar um papel importante em ajudar as células CP-A a proliferarem e a transformarem-se em células adiposas.
“Descobrimos que o processo de produção de gordura do corpo é impulsionado pelo LIFR. Embora os ratos jovens não precisem desse sinal para armazenar gordura, os ratos mais velhos precisam”, explicou Wang. “Nosso estudo mostra que o LIFR desempenha um papel crítico no desencadeamento de CP-As para gerar novas células de gordura e aumentar a gordura abdominal em camundongos idosos”.
Células produtoras de gordura semelhantes foram encontradas em humanos
Para determinar se essas descobertas podem ser aplicadas além dos ratos, a equipe analisou amostras de tecidos humanos de pessoas de diferentes idades, usando a mesma técnica de sequenciamento de RNA unicelular.
Os pesquisadores identificaram células que se assemelhavam muito ao recém-descoberto CP-A. Essas células foram encontradas em maior número nos tecidos de pessoas de meia-idade.
A CP-A humana também demonstrou uma forte capacidade de gerar novas células de gordura, sugerindo que um processo biológico semelhante pode ocorrer em humanos.
“Nossas descobertas destacam a importância de controlar a formação de novas células de gordura para combater a obesidade relacionada à idade”, disse Wang. “Compreender o papel dos CP-As nos distúrbios metabólicos e como essas células aparecem durante o envelhecimento pode levar a novas soluções médicas para reduzir a gordura abdominal e melhorar a saúde e a longevidade”.
Um potencial novo alvo para a obesidade relacionada com a idade
Embora sejam necessárias mais pesquisas, a descoberta dá aos cientistas um novo alvo promissor para terapias futuras.
Os pesquisadores agora planejam rastrear células CP-A em estudos com animais, investigar como as células se comportam no corpo humano e explorar formas de bloqueá-las ou eliminá-las. Se forem bem-sucedidas, essas abordagens poderão ajudar a prevenir o acúmulo de gordura abdominal que normalmente acompanha o envelhecimento.
Os primeiros autores do estudo foram o pesquisador da City of Hope, Guan Wang, Ph.D., e o pesquisador da UCLA, Gaoyang Li, Ph.D.
