A perturbação dos ritmos biológicos conduz ao envelhecimento prematuro da pele

Cientistas estudaram o papel dos ritmos biológicos diários (ritmos circadianos) na capacidade regenerativa das células-tronco da pele. A interrupção desses ritmos leva ao envelhecimento prematuro dos tecidos e a um risco aumentado de desenvolvimento de tumores de pele, incluindo câncer.

Cientistas do Centro de Regulação Genômica conduziram um estudo a ser publicado na revista Nature. Ele descreve o papel dos ritmos circadianos, ou relógios biológicos internos, na atividade humana ao longo do dia, bem como seu impacto na função das células-tronco da pele, responsáveis pela regeneração diária da pele.

As células-tronco são responsáveis pela renovação constante dos elementos celulares da pele, substituindo aqueles que já esgotaram suas capacidades funcionais em decorrência da atividade vital. O funcionamento adequado das células-tronco é fundamental para manter os tecidos em um estado normal ao longo do ciclo de vida do corpo. Durante o dia, a pele é exposta a diversas substâncias nocivas, como a luz ultravioleta e patógenos como bactérias e vírus. A principal função da pele é proteger o corpo desses potenciais patógenos, atuando como uma espécie de barreira que separa nosso corpo do mundo exterior.

Os cientistas envolvidos no estudo descobriram que a atividade das células-tronco da pele é regulada por um relógio biológico interno e que o funcionamento correto desse relógio é essencial para manter o tecido saudável. Esse relógio regula a atividade das células-tronco de tal forma que, por exemplo, durante o pico de exposição à luz, as células conseguem se proteger da radiação prejudicial, enquanto à noite se dividem e restauram o tecido, substituindo células danificadas por células saudáveis. Assim, o relógio biológico permite que as células-tronco se dividam em um momento em que a pele não está mais exposta a possíveis fatores externos prejudiciais e não se torna tão vulnerável como resultado do acúmulo de mutações no DNA, o que poderia levar à perda da capacidade regenerativa ou a um risco aumentado de desenvolvimento de tumores.

"O relógio biológico controla com precisão o comportamento temporal das células-tronco, de modo que o sistema se adapta às necessidades dos tecidos dependendo da hora do dia. Se esse controle for interrompido, as células-tronco começam a acumular DNA danificado, e a probabilidade de envelhecimento celular e desenvolvimento de tumores de pele aumenta significativamente", afirma Salvador Aznar Benitah, coordenador do estudo.

Os genes BMAL1 e period1/2 são responsáveis por controlar esse ritmo, regulando a atividade celular durante as fases de regeneração e repouso. Ao manipular geneticamente ambos os genes, os cientistas comprovaram que a interrupção dos ritmos biológicos nas células da pele faz com que as células-tronco não saibam qual função desempenhar e, como resultado, o envelhecimento celular prematuro e o acúmulo de DNA mutante.

Os ritmos circadianos organizam todas as nossas funções biológicas de acordo com os ciclos naturais de luz e escuridão. Os resultados do estudo mostraram que a regeneração da pele, que previne o envelhecimento e o desenvolvimento do câncer de pele, também está sujeita a esses ritmos. À medida que envelhecemos, esses ritmos biológicos tendem a se romper. Cientistas acreditam que essas interrupções podem, eventualmente, levar a interrupções no potencial regenerativo de nossos tecidos e ao desenvolvimento de tumores.

No futuro, os cientistas querem conduzir estudos adicionais para entender por que o relógio biológico fica desregulado com a idade e se é possível desenvolver métodos para restaurar os ritmos circadianos para retardar o processo de degeneração dos tecidos e reduzir o risco de desenvolvimento de tumores.