Um gene ligado a  longevidade incomum em humanos protege as células-tronco cerebrais dos efeitos nocivos do estresse, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores da Weill Cornell Medicine.

Estudos em humanos que vivem mais de 100 anos mostraram que muitos compartilham uma versão incomum de um gene chamado Forkhead box protein O3 (FOXO3). Essa descoberta levou a Dra. Jihye Paik, professora associada de patologia e medicina laboratorial da Weill Cornell Medicine, e seus colegas a investigarem como esse gene contribui para a saúde do cérebro durante o envelhecimento.

Em 2018, a Dra. Paik e sua equipe mostraram que camundongos sem o gene FOXO3 no cérebro são incapazes de lidar com condições estressantes no cérebro, o que leva a  morte progressiva das células cerebrais . Seu novo estudo, publicado em 28 de janeiro na Nature Communications , revela que o FOXO3 preserva a capacidade do cérebro de se regenerar, evitando que as células-tronco se dividam atéque o ambiente apoie a sobrevivaªncia das novas células.

"As células-tronco produzem novas células cerebrais, que são essenciais para o aprendizado e a memória ao longo de nossa vida adulta ", disse o Dr. Paik, que também émembro do Sandra and Edward Meyer Cancer Center da Weill Cornell Medicine. "Se as células-tronco se dividem sem controle, elas se esgotam. O gene FOXO3 parece fazer seu trabalho impedindo as células-tronco de se dividirem atéque o estresse passe."

Muitos desafios como inflamação, radiação ou falta de nutrientes adequados podem causar estresse no cérebro. Mas a Dra. Paik e seus colegas examinaram especificamente o que acontece quando as células-tronco do cérebro são expostas ao estresse oxidativo , que ocorre quando tipos prejudiciais de oxigaªnio se acumulam no corpo.

"Aprendemos que a protea­na FOXO3 émodificada diretamente pelo estresse oxidativo", disse ela. Essa modificação envia a protea­na para o núcleo da canãlula-tronco, onde ativa os genes de resposta ao estresse .

A resposta ao estresse resultante leva ao esgotamento de um nutriente chamado s-adenosilmetionina (SAM). Esse nutriente énecessa¡rio para ajudar uma protea­na chamada lamina a formar um envelope protetor ao redor do DNA no núcleo da canãlula-tronco.

"Sem o SAM, o lamin não pode formar essa barreira forte e o DNA comea§a a vazar", disse ela.

A canãlula confunde esse DNA com uma infecção por va­rus, que desencadeia uma resposta imune chamada de resposta do interferon tipo I. Isso faz com que a canãlula-tronco fique dormente e pare de produzir novos neura´nios.

"Esta resposta érealmente muito boa para as células-tronco porque o ambiente externo não éideal para neura´nios recanãm-nascidos", explicou o Dr. Paik. "Se novas células fossem feitas em condições tão estressantes, elas seriam mortas. a‰ melhor que as células-tronco permanea§am dormentes e esperem atéque o estresse passe para produzir neura´nios."

O estudo pode ajudar a explicar por que certas versaµes do FOXO3 estãoligadas a vidas extraordinariamente longas e sauda¡veis ​​- eles podem ajudar as pessoas a manter uma boa reserva de células-tronco cerebrais . Tambanãm pode ajudar a explicar por que o exerca­cio regular, que aumenta o FOXO3, ajuda a preservar a agudeza mental. Mas o Dr. Paik advertiu que émuito cedo para saber se essas novas informações poderiam ser usadas para criar novas terapias para doenças cerebrais .

"Pode ser uma espada de dois gumes", explicou o Dr. Paik. "A ativação excessiva do FOXO3 pode ser muito prejudicial. Nãoqueremos mantaª-lo ativado o tempo todo."

Para entender melhor os processos envolvidos, ela e seus colegas continuara£o a estudar como o FOXO3 éregulado e se liga¡-lo ou desliga¡-lo brevemente seria benanãfico para a saúde.