Resumo:
O osso desempenha papéis importantes no corpo humano, como suporte ao corpo, armazenamento de cálcio e produção de células sanguíneas, mas os cientistas descobriram agora que também pode ter uma função anteriormente subestimada: ao detectar o stress mecânico, liberta proteínas que podem proteger outros órgãos, afectando assim o processo de envelhecimento de todo o corpo.
Um novo estudo realizado por uma equipe de pesquisa chinesa descobriu que a aplicação regular de pressão mecânica suave e regular na tíbia de camundongos não apenas melhora a saúde óssea, mas também tem um impacto positivo no cérebro, no fígado, nos músculos e no sistema imunológico. A expectativa de vida média dos camundongos mais velhos tratados aumentou em média 9,4%, equivalente a um aumento de aproximadamente 80 dias.
Este estudo foi liderado por cientistas da Guangzhou Southern Medical University, com foco em um tipo de célula óssea que pode detectar força mecânica: os osteócitos. Eles estão amplamente distribuídos no tecido ósseo, podem detectar a pressão e a deformação dos ossos e ajudar os ossos a se adaptarem ao exercício e à carga corporal, regulando o metabolismo do tecido ósseo.
Os pesquisadores descobriram que os níveis de proteína PIEZO1 no tecido ósseo de ratos e humanos diminuíram gradualmente com a idade. PIEZO1 é um canal iônico mecanossensível que pode converter estímulos mecânicos externos em sinais biológicos dentro das células e desempenha um papel importante no processo de detecção de estresse pelas células ósseas.
Para compreender melhor este mecanismo, os investigadores primeiro destruíram quimicamente o canal PIEZO1 em células ósseas de ratos adultos. Verificou-se que esses ratos apresentavam sinais de envelhecimento significativamente acelerados e os efeitos não se limitavam aos próprios ossos. Vários órgãos, como cérebro, fígado e músculos, também foram afetados, com a expectativa de vida média reduzida em cerca de 11% em camundongos fêmeas e 13% em camundongos machos.
Essa descoberta levou a equipe de pesquisa a levantar uma nova questão: se o enfraquecimento da capacidade dos ossos de sentir a pressão mecânica acelera o envelhecimento, será que, inversamente, a aplicação ativa de pressão moderada nos ossos pode retardar o envelhecimento?
Para testar esta ideia, os investigadores conceberam um dispositivo de carga mecânica especializado para aplicar uma pressão ligeira e rítmica na tíbia de ratos a partir dos 20 meses de idade. Esta idade é considerada uma idade avançada para ratos. No experimento, os ratos foram tratados sob anestesia, e os pesquisadores aplicaram repetidamente pequenas cargas na tíbia por meio do aparelho e observaram mudanças em seus corpos.
Os resultados foram surpreendentes. Os ratos que receberam estimulação mecânica dos seus ossos não só viveram mais tempo, como também melhoraram a regulação do açúcar no sangue e a estrutura óssea. Os pesquisadores também descobriram que os indicadores de inflamação e os marcadores de envelhecimento celular em vários órgãos desses ratos diminuíram. O sistema imunológico, que já apresentava sinais de envelhecimento, também apresentava um estado mais jovem. Em particular, ocorreram alterações positivas no tecido responsável pela produção de células sanguíneas na medula óssea.
A equipe de pesquisa procurou então o mecanismo específico pelo qual os ossos transmitem sinais para outros órgãos.
Eles transferiram o plasma de ratos que receberam estimulação óssea mecânica para outros ratos mais velhos e descobriram que estes últimos também experimentaram algumas melhorias na saúde. Isso mostra que depois que os ossos são estimulados mecanicamente, podem aparecer no sangue substâncias bioativas que podem afetar os tecidos sistêmicos.
Uma substância que tem recebido muita atenção é o fator derivado do epitélio pigmentar (PEDF). Esta é uma proteína com múltiplos efeitos protetores de tecidos. O estudo descobriu que os níveis de PEDF no sangue de ratos aumentaram significativamente depois que os ossos foram submetidos a carga mecânica. Outras experiências mostraram que a injeção direta desta proteína em ratos idosos também poderia melhorar uma série de indicadores de envelhecimento e melhorar as suas capacidades cognitivas e desempenho na atividade física.
Isso significa que os ossos podem não apenas ser estruturas de suporte passivas no sistema locomotor, mas também participar da regulação fisiológica sistêmica por meio da mecanossensibilização e da secreção de proteínas. Os benefícios do exercício para a saúde também podem advir, em parte, dos sinais químicos liberados pelos ossos para outros órgãos, além de apenas melhorias na atividade muscular e na função cardiopulmonar.
Esta descoberta é um eco interessante de outro estudo realizado no início deste ano. Naquela época, os cientistas observaram melhorias no metabolismo, na densidade óssea e em outros marcadores de saúde em camundongos, implantando minúsculos tecidos musculares que poderiam se contrair por conta própria. Os dois estudos juntos apontam para uma direção que merece atenção: músculos e ossos não são apenas responsáveis por permitir o movimento do corpo, mas também liberam sinais biológicos que afetam outros tecidos durante o movimento.
No entanto, os investigadores enfatizaram que os resultados atuais não podem inferir diretamente que os humanos podem prolongar a sua vida comprimindo ossos. Este experimento foi concluído em ratos. Não foi provado que o mesmo método de estimulação mecânica possa produzir efeitos semelhantes em humanos, e não há evidências de que este método possa prolongar a vida humana em quase 10%.
Além disso, os pesquisadores não determinaram se o PEDF é necessário para a estimulação mecânica do osso para produzir todos os efeitos antienvelhecimento. Outras proteínas, alterações no sistema imunológico e diferentes vias de sinalização celular também podem estar envolvidas.
A pesquisa também não prova que aplicar estresse nas canelas duas vezes por semana possa substituir os benefícios gerais para a saúde de caminhar, nadar ou treinar força. O New Atlas salienta que a verdadeira preocupação não é que os ossos sejam comprimidos de alguma forma especial, mas que este estudo revele ainda mais a profunda ligação entre a actividade física e a percepção mecânica óssea.
Se pesquisas futuras puderem confirmar esse mecanismo em humanos, os cientistas poderão desenvolver tratamentos direcionados ao sistema mecanossensorial ósseo, proporcionando novos caminhos de intervenção na saúde para pessoas que têm dificuldade em praticar exercícios regularmente devido a doenças, deficiência de mobilidade ou declínio físico.
Resultados de pesquisas relevantes foram publicados na revista "Cell Metabolism". Este estudo fornece uma nova explicação biológica para a compreensão de por que o exercício pode retardar o envelhecimento. Também sugere que os ossos podem ser muito mais ativos do que a cognição tradicional. Eles não apenas sustentam o corpo, mas também podem participar na manutenção da saúde de todo o corpo, liberando sinais químicos.
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