Estudo revela causa da gordura abdominal ao envelhecer: células-tronco impulsionam acúmulo na meia-idade

Muitas pessoas observam uma alteração comum com o avançar da idade: a circunferência da cintura tende a aumentar progressivamente, mesmo que o peso corporal total permaneça estável. O excesso de gordura localizada na região abdominal transcende uma mera preocupação estética, sendo fortemente associado a um metabolismo mais lento, envelhecimento celular precoce e diversas condições crônicas de saúde, como diabetes tipo 2 e doenças cardíacas.

Pesquisadores têm conhecimento de que a composição corporal se modifica ao longo da vida, contudo, a razão precisa pela qual a gordura se concentra especificamente na área abdominal permaneceu um mistério até então.

Agora, cientistas do renomado City of Hope desvendaram o que pode ser um fator biológico crucial para o acúmulo de gordura abdominal ligado à idade. Suas revelações, publicadas na prestigiosa revista Science, indicam a existência de um tipo inédito de célula-tronco que surge com o envelhecimento, potencializando a formação de novas células de gordura. Esta descoberta promissora pode abrir caminhos para novas estratégias de combate à gordura abdominal, contribuindo para um envelhecimento mais saudável.

Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., coautora correspondente do estudo e professora associada de endocrinologia molecular e celular no Instituto de Pesquisa em Diabetes e Metabolismo Arthur Riggs do City of Hope, destacou uma observação frequente. “Indivíduos frequentemente perdem massa muscular e ganham gordura corporal à medida que envelhecem, mesmo mantendo o peso corporal”, afirmou. Ela acrescentou que a equipe descobriu que o envelhecimento é o gatilho para o surgimento de um novo tipo de célula-tronco adulta, culminando em uma produção maciça de células de gordura no organismo, com concentração notável na região abdominal.

Investigação vai além do aumento das células de gordura existentes

O grupo de pesquisa colaborou com cientistas da UCLA e conduziu uma série de experimentos iniciais em ratos, cujos resultados foram posteriormente confirmados por análises em células humanas.

A investigação centralizou-se no tecido adiposo branco (TAB), que é o principal responsável pelo armazenamento de gordura no corpo. Este tecido desempenha um papel fundamental no armazenamento de energia excedente e contribui significativamente para o ganho de peso e o depósito de gordura na região abdominal.

Por muito tempo, a comunidade científica sabia que as células de gordura já existentes podiam expandir seu tamanho com o passar dos anos. Entretanto, os pesquisadores começaram a suspeitar que outro mecanismo também poderia estar influenciando o aumento da circunferência abdominal: a formação de células de gordura completamente novas.

Caso essa hipótese se confirmasse, isso significaria que o tecido adiposo envelhecido não apenas continuaria a crescer pelo aumento do volume das células existentes, mas também pela adição constante de novas unidades celulares.

Para testar essa teoria, a equipe dedicou-se ao estudo das células progenitoras de adipócitos (APCs), um tipo de célula-tronco presente no tecido adiposo. Essas células atuam como precursoras, capazes de amadurecer e se desenvolver em adipócitos plenamente formados.

A produção de gordura é significativamente maior em células-tronco mais envelhecidas

Os pesquisadores realizaram um transplante de APCs (células apresentadoras de antígenos) provenientes tanto de camundongos jovens quanto de camundongos idosos para um grupo distinto de camundongos jovens.

Os resultados obtidos foram notáveis. As APCs extraídas de animais mais velhos demonstraram a capacidade de gerar um número expressivo de novas células adiposas.

Por outro lado, o experimento realizado de forma inversa produziu um desfecho bastante distinto. Quando APCs de camundongos jovens foram transplantadas para camundongos mais velhos, elas resultaram em uma quantidade comparativamente menor de novas células adiposas.

Essa observação indicou que a habilidade de produzir gordura de forma agressiva estava intrinsecamente ligada às APCs de animais mais velhos, não dependendo da idade do receptor.

Para aprofundar a compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos, os pesquisadores empregaram o sequenciamento de RNA de célula única, uma metodologia que possibilita aos cientistas analisar a atividade genética em células individuais.

A análise detalhada revelou que as APCs apresentavam uma atividade relativamente baixa em camundongos jovens. Contudo, em camundongos de meia-idade, essas células se tornavam altamente ativas, iniciando a produção de um grande volume de novas células adiposas.

Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., titular da Cátedra Ruth B. & Robert K. Lanman em Pesquisa de Regulação Gênica e Descoberta de Medicamentos e chefe do Departamento de Endocrinologia Molecular e Celular do City of Hope, explicou a particularidade dessas células. “Enquanto a capacidade de crescimento da maioria das células-tronco adultas diminui com a idade, o oposto ocorre com as APCs (células apresentadoras de antígenos) – o envelhecimento liberta o potencial dessas células para evoluir e se proliferar”, afirmou. Ele também ressaltou a importância da descoberta: “Esta é a primeira evidência de que o aumento do volume abdominal com a idade se deve à alta produção de novas células adiposas pelas APCs”.

Identificação de uma nova população de células-tronco ligadas ao processo de envelhecimento

Os pesquisadores verificaram que o processo de envelhecimento ia além da simples ativação das APCs.

À medida que os ratos alcançavam a meia-idade, algumas APCs passavam por uma transformação, dando origem a uma população de células-tronco recém-descoberta, denominadas pré-adipócitos comprometidos específicos da idade (CP-As).

Essas células surgiam particularmente durante o envelhecimento e demonstravam uma eficácia notável na geração de novas células adiposas. A emergência delas pode ajudar a elucidar por que camundongos mais velhos acumulavam mais gordura com o passar da idade.

Na etapa seguinte, os cientistas concentraram-se na identificação dos sinais biológicos que regulavam este processo complexo.

Eles conseguiram identificar uma importante via de sinalização conhecida como receptor do fator inibidor da leucemia (LIFR). As vias de sinalização representam sistemas de comunicação intracelular que permitem às células receber instruções e coordenar suas atividades. Neste contexto, o LIFR pareceu desempenhar um papel crucial na proliferação e no amadurecimento das células CP-A em adipócitos.

Wang esclareceu ainda mais o mecanismo. “Descobrimos que a produção de gordura no corpo é impulsionada pelo LIFR. Enquanto camundongos jovens não dependem desse sinal para criar gordura, camundongos mais velhos sim”, explicou. A pesquisa dela sugere que o LIFR tem um papel vital ao ativar os CP-As para gerar novas células de gordura e expandir a gordura abdominal em camundongos mais idosos.

Confirmada a presença de células semelhantes em amostras de tecido humano

Com o objetivo de verificar se as descobertas poderiam ser aplicadas para além dos modelos em ratos, a equipe procedeu à análise de amostras de tecido humano, provenientes de indivíduos de distintas faixas etárias, utilizando a mesma metodologia de sequenciamento de RNA de célula única.

Os pesquisadores identificaram células com características muito semelhantes às CP-As recém-descobertas em roedores. A presença dessas células foi observada em maior quantidade nos tecidos de indivíduos de meia-idade.

As CP-As humanas também exibiram uma grande capacidade de gerar novas células adiposas, o que sugere que um processo biológico análogo pode estar ocorrendo em seres humanos.

Wang sublinhou a relevância dos achados: “Nossos resultados enfatizam a importância de controlar a formação de novas células adiposas no combate à obesidade que se manifesta com o envelhecimento”. Ela concluiu que “a compreensão do papel dos CP-As em distúrbios metabólicos e de como essas células surgem durante o envelhecimento pode guiar o desenvolvimento de novas soluções médicas para diminuir a gordura abdominal e promover a saúde e a longevidade”.

Abre-se um novo caminho para o tratamento da obesidade associada ao envelhecimento

Apesar de a necessidade de pesquisas adicionais ser evidente, esta descoberta pioneira oferece aos cientistas um alvo promissor para o desenvolvimento de terapias futuras.

Os pesquisadores têm planos de dar continuidade ao rastreamento das células CP-A em estudos com animais, investigar profundamente o comportamento dessas células em seres humanos e explorar estratégias eficazes para bloqueá-las ou eliminá-las. Se esses esforços forem bem-sucedidos, tais abordagens poderão representar um avanço significativo na prevenção do acúmulo de gordura abdominal, um fenômeno tão comum no processo de envelhecimento.

Os primeiros autores que contribuíram para este importante estudo foram Guan Wang, Ph.D., pesquisador do City of Hope, e Gaoyan Li, Ph.D., pesquisador da UCLA.