Até que ponto deveríamos ficar entusiasmados com programas que visam ajustar expressão de genes nas células para restaurar a função em tecidos envelhecidos? As evidências dos últimos anos sugerem que os padrões de mudança na expressão genética surgem à medida que uma consequência do reparo repetido de danos ao DNA nuclearmesmo que esse dano em si seja inofensivo para a célula. Ajustar essas mudanças na expressão genética parece, portanto, algo próximo do rejuvenescimento. Na medida em que alterações prejudiciais na expressão genética surgem de reações mal-adaptativas aos danos, pode ser que haja menos a ganhar com a tentativa de forçar um padrão mais jovem de expressão genética – o dano subjacente permanece, causando quaisquer outros problemas que causa.
Qualquer dado fator de transcrição regula a expressão de muitos outros genes e, portanto, foi sugerido que se deveria focar nas mudanças na expressão do fator de transcrição como ponto de partida em qualquer tentativa de compreender a mudança no cenário da expressão gênica no envelhecimento. É plausível que mais ganhos possam ser alcançados gene por gene, restaurando a expressão do fator de transcrição juvenil do que concentrando-se em outros genes. No artigo de acesso aberto de hoje, os pesquisadores se concentram no envelhecimento da pele e identificam um fator de transcrição que pode ser regulado positivamente para restaurar parte da função perdida na pele envelhecida. É digno de nota que eles conduziram estudos em amostras de pele humana, modelos de pele e células da pele; Eu ficaria mais feliz em ver um estudo com ratos além deste trabalho, presumindo que a bioquímica seja semelhante.
Rejuvenescimento da pele humana through mRNA
O envelhecimento é caracterizado por um declínio gradual da função, em parte devido ao dano molecular acumulado. A pele humana sofre envelhecimento cronológico e degradação ambiental, particularmente ultravioleta-induzido fotoenvelhecimento. As alterações estruturais e fisiológicas prejudiciais causadas pelo envelhecimento incluem o adelgaçamento da epiderme devido à depleção de células estaminais e dérmico atrofia associada à diminuição colágeno produção. Aqui, apresentamos um atlas unicelular abrangente do envelhecimento da pele, analisando amostras de indivíduos jovens, de meia-idade e idosos, incluindo áreas expostas e protegidas pelo sol. Este atlas revela mudanças na composição celular e na função relacionadas à idade em vários tipos de células da pele, incluindo epidérmico células-tronco, fibroblastos, folículos capilarese endotelial células.
Usando nosso atlas, identificamos basal as células-tronco são uma população altamente variável ao longo do envelhecimento, mais do que outras populações de células da pele, como os fibroblastos. Nas células-tronco basais, identificamos ATF3 como um novo regulador do envelhecimento da pele. O ATF3 é um fator transcricional de genes envolvidos no processo de envelhecimento, tendo sua expressão reduzida em 20% durante o envelhecimento. Com base nesta descoberta, desenvolvemos um inovador ARNmà base de tratamento para atenuar os efeitos do envelhecimento da pele. A senescência celular diminuiu 25% nas células da pele tratadas com mRNA de ATF3, e observamos um aumento de mais de 20% na proliferação em células-tronco basais tratadas. É importante ressaltar que também encontramos crosstalk entre queratinócitos e fibroblastos como um componente crítico das intervenções terapêuticas, com o resgate do ATF3 das células basais aumentando significativamente a produção de colágeno dos fibroblastos em aproximadamente 200%.
Concluímos que o tratamento com mRNA direcionado ao ATF3 reverte efetivamente os efeitos do envelhecimento da pele, modulando mecanismos celulares específicos, oferecendo uma abordagem nova e direcionada ao rejuvenescimento da pele humana.