Os tecidos do organismo humano ajustam a intensidade com que eliminam resíduos em função de sua atividade metabólica e, portanto, da quantidade de dejetos que geram. Assim conclui um trabalho liderado por pesquisadores espanhóis do Centro Nacional de Investigações Cardiovasculares (CNIC) e da Universidade Pompeu Fabra (UPF) de Barcelona, junto a outras instituições.
O estudo, coordenado também por cientistas das universidades da Califórnia em São Francisco (UCSF) e de Yale (EUA), demonstra que os tecidos com maiores necessidades energéticas concentram grandes equipes de limpeza formadas por macrófagos, células do sistema imunológico especializadas na eliminação de restos. Além disso, confirma que o tamanho dessas equipes aumenta em proporção à atividade metabólica do tecido e à quantidade de resíduos que gera.
A pesquisa, publicada na revista especializada "Science Immunology", tem entre seus autores principais o pesquisador do CNIC Andrés Hidalgo. Este cientista detalha que uma parte importante dos resíduos é composta por mitocôndrias danificadas, os organóides que atuam como "centrais energéticas" das células ao transformar os nutrientes em energia utilizável.
"À medida que as mitocôndrias se deterioram enquanto mantêm as células em funcionamento, são descartadas", explica, para acrescentar que "quanto maior é a demanda energética de um tecido, mais mitocôndrias acabam no lixo". Para comprovar isso, a equipe seguiu o rastro das mitocôndrias no músculo cardíaco, no músculo esquelético e na gordura marrom de camundongos, observando que as mitocôndrias envelhecidas terminavam acumuladas no interior dos macrófagos.
Um sistema de limpeza chave para o desempenho dos tecidos
Em uma segunda fase, os pesquisadores bloquearam a capacidade dos macrófagos para eliminar esses dejetos. O sistema deixou então de funcionar de forma adequada: o coração reduziu sua capacidade de bombeamento, o músculo esquelético perdeu força e a gordura marrom diminuiu sua produção de calor. A partir desses resultados, a catedrática da UPF e também coautora principal do estudo, Pura Muñoz-Cánoves, conclui que "os tecidos precisam se manter limpos para funcionar em pleno rendimento".
Para desvendar a origem deste mecanismo de limpeza, a equipe rastreou o processo até umas células estruturais denominadas fibroblastos, cujo número cresce à medida que a atividade mitocondrial do tecido. Essas células emitem um sinal que induz a proliferação de macrófagos, permitindo que cada tecido adapte o tamanho de sua equipe de limpeza à quantidade de resíduos que produz.
O trabalho inclui também a análise de dados provenientes de músculos humanos, que confirma que o número de macrófagos aumenta em paralelo com a atividade mitocondrial do músculo, utilizada como indicador de seu nível de atividade. O integrante do Instituto de Pesquisa Cardiovascular da UCSF e autor sênior do estudo, José Ángel Nicolás-Ávila, destaca que "este equilíbrio entre as altas demandas energéticas dos tecidos e o número de macrófagos parece ser fundamental" para manter a saúde.
"O metabolismo dos tecidos, a acumulação de resíduos e o número de macrófagos mudam com o envelhecimento", aponta a primeira autora e membro da UCSF, Laura Pena-Couso, que observa que esses resultados "revelam os sinais que conectam esses processos". Além disso, considera que "abrem a possibilidade de que agir sobre este sistema possa ajudar a preservar a função de nossos tecidos à medida que envelhecemos".