O envelhecimento é um processo natural que afeta todos os organismos vivos, contribuindo para mudanças graduais em seu comportamento e capacidades, e descobertas anteriores destacaram vários fatores fisiológicos que podem contribuir para o envelhecimento, incluindo a resposta imunológica do corpo, desequilíbrios entre espécies reativas de oxigênio (ou seja, radicais livres) e produção de antioxidantes, e distúrbios do sono. Embora haja ampla evidência revelando uma associação entre o envelhecimento do organismo e esses vários fatores, os pesquisadores ainda sabem muito pouco sobre as ligações entre eles. Em um estudo recente publicado no periódico internacional Neuron, intitulado "Um novo modulador imunológico IM33 media um eixo glia-intestino-neuronal que controla a vida útil", cientistas da Universidade de Washington e outras instituições mostraram que o modulador imunológico IM33 é um novo modulador imunológico. Cientistas da Universidade de Washington e outras instituições identificaram uma molécula imunológica específica que desempenha um papel importante na regulação do processo de envelhecimento e da vida útil dos organismos.
De acordo com o pesquisador Dr. Wangchao Xu, estudos anteriores identificaram um gene chamado Slpi que é talvez o gene mais altamente regulado nas meninges do organismo do camundongo envelhecido. O gene Slpi é evolutivamente conservado e tem um homólogo no organismo Drosophila, chamado IM33, o que pode levar a uma mudança para Drosophila para estudar seu importante papel no processo de envelhecimento do organismo Drosophila e ser capaz de capitalizar sua forte genética e curta vida útil. Enquanto isso, inspirados por descobertas de outros estudos de laboratório de que as citocinas moldam o comportamento de organismos animais, os pesquisadores usaram Drosophila para rastrear todos os efetores imunológicos que regulam o comportamento de Drosophila e descobriram que IM33 é um regulador do sono.
Após identificar mecanismos específicos envolvidos no envelhecimento em camundongos e descobrir que citocinas podem influenciar o comportamento animal em dois estudos anteriores, os pesquisadores perceberam que os dois fenômenos fisiológicos diferentes que eles identificaram estavam relacionados, e começaram a explorar a possibilidade de uma ligação entre os dois. Neste estudo, utilizamos abordagens multidisciplinares da genética, neurociência, imunologia e microbiologia, incluindo perturbação genética, avaliação comportamental, manipulação microbiana, imagens da atividade neuronal e sequenciamento molecular, com o objetivo de investigar o papel importante do IM33 em vários aspectos do envelhecimento organismal", disse o pesquisador Xu.
Identificação de uma molécula imune específica que regula o envelhecimento e a expectativa de vida do organismo.
Imagem de: Neuron (2023). DOI:10.1016/j.neuron.2023.07.010
Os pesquisadores usaram uma ampla gama de técnicas experimentais para analisar moscas-das-frutas e camundongos, em particular para tentar entender o papel potencial da proteína IM33 do camundongo e seu análogo SLPI no controle do envelhecimento em seus organismos; quando os pesquisadores eliminaram o gene que expressa a proteína das células imunes da mosca-das-frutas, eles descobriram que isso pode aumentar o nível de espécies reativas de oxigênio no organismo da mosca-das-frutas e alterar a composição da comunidade microbiana em seu trato intestinal. Os pesquisadores descobriram que eliminar o gene desencadeou distúrbios do sono em Drosophila, que também podem estar associados ao envelhecimento e à vida útil mais curta. Este é um estudo de prova de conceito que sugere que uma molécula imune evolutivamente conservada pode ser capaz de atuar como uma molécula mensageira, transmitindo mensagens entre o cérebro e o intestino para regular vários graus de envelhecimento e controlar a vida útil, uma função que pode ir além do papel imunológico que desempenha e aumentar ainda mais a contribuição das interações neuroimunes para o envelhecimento do organismo.
Os pesquisadores estão atualmente conduzindo estudos com o objetivo de entender melhor os mecanismos moleculares por trás da neurologia e genética do envelhecimento, e descobertas futuras relacionadas podem revelar os papéis principais desempenhados pelos genes IM33 e SLPI, levando a novas descobertas. Como uma via de sinalização imunológica conservada, a sinalização de peptidoglicano em neurônios pode servir como um alvo potencialmente novo para retardar o envelhecimento no corpo, disseram os pesquisadores. Os mecanismos moleculares por trás da secreção cerebral de IM33 e, portanto, moldando o ambiente imunológico intestinal são atualmente desconhecidos para os pesquisadores e, além disso, testar o papel do SLPI meníngeo em camundongos pode ajudar a determinar se este é um mecanismo comum ao longo da evolução e pode fornecer evidências de suporte adicionais para futuros estudos translacionais.
Em resumo, os resultados deste artigo sugerem que o IM33 pode desempenhar um papel no eixo glial-microbiano-neuronal, que conecta a neuroinflamação, a desregulação ecológica e a redução do sono durante o processo de envelhecimento do corpo, e que a identificação dos mediadores moleculares desses processos pode ajudar no desenvolvimento de estratégias terapêuticas inovadoras que podem prolongar a vida útil.
