Ao longo da vida, nossas células estão constantemente expostas a influências internas e externas que podem danificar o DNA. Este dano no ADN é um factor bem conhecido no envelhecimento e no cancro, mas os cientistas têm lutado durante muito tempo para compreender a ligação exacta, particularmente como as células estaminais danificadas pelo ADN afectam a saúde dos tecidos ao longo do tempo.
As células-tronco de melanócitos (McSC) são células especializadas que produzem melanócitos, as células produtoras de pigmento responsáveis pela cor do cabelo e da pele. Nos mamíferos, essas células-tronco são encontradas em uma região do folículo piloso chamada zona protuberante-subbulge. Aqui, eles existem como melanócitos imaturos, garantindo que o cabelo e a pele mantenham a sua cor através de repetidos ciclos de regeneração.
Descubra como os danos no DNA causam cabelos grisalhos
Publicado on-line em 6 de outubro de 2025, em biologia celular da naturezaUm estudo liderado pelo professor Emi Nishimura e pelo professor assistente Yasuaki Mohri da Universidade de Tóquio examinou as respostas do McSC a diferentes tipos de danos no DNA. Ao realizar o rastreamento de linhagem de longo prazo e o perfil de expressão gênica em camundongos, os pesquisadores descobriram que quando as McSCs sofrem quebras na fita dupla do DNA, elas passam por um processo chamado diferenciação acoplada à senescência (diferenciação seno). Nesse estado, as células-tronco amadurecem permanentemente e eventualmente desaparecem, fazendo com que o cabelo fique grisalho. Este processo é controlado pela ativação da via de sinalização p53-p21.
Quando as McSCs são expostas a certos agentes cancerígenos, incluindo 7,12-dimetilbenzo(a)antraceno ou radiação ultravioleta B, elas não seguem as mesmas vias de proteção. Mesmo na presença de danos no ADN, estas células evitam a diferenciação celular e continuam a auto-renovar-se. Em vez disso, eles sofrem expansão clonal com a ajuda de sinais do ligante KIT liberados dos tecidos circundantes e da epiderme. Esses sinais derivados de nicho bloqueiam as respostas protetoras de diferenciação, empurrando as células-tronco para um estado propenso ao câncer.
Destino celular oposto: cabelos grisalhos ou câncer
“Essas descobertas mostram que, dependendo do tipo de estresse e dos sinais microambientais, a mesma população de células-tronco pode seguir destinos opostos – esgotamento ou expansão”, disse Nishimura. “Isso reformula o envelhecimento do cabelo e o melanoma como resultados distintos das respostas ao estresse das células-tronco, em vez de eventos não relacionados”, acrescentou ela.
Os pesquisadores enfatizam que suas descobertas não significam que cabelos grisalhos previnam o câncer. Em vez disso, a diferenciação da senescência parece ser um mecanismo de defesa desencadeado pelo stress que limpa as células estaminais danificadas antes que se tornem prejudiciais. Quando esta proteção falha ou é ignorada, as células danificadas podem sobreviver e potencialmente causar melanoma.
Ligação entre envelhecimento, câncer e autodestruição celular
Este estudo liga a biologia do envelhecimento dos tecidos ao desenvolvimento do cancro, revelando as vias moleculares que determinam se as células estaminais sofrem exaustão protectora ou expansão perigosa. Também destaca o valor da remoção natural de células estaminais danificadas através da “senescência”, um processo biológico que ajuda a prevenir o cancro, sacrificando células que podem tornar-se malignas.
EKN é apoiado por JSPS Scientific Research Grant(S) (25H00439), Projeto AMED CREST (JP22gm1710003-JP25gm1710003), Projeto AMED para Elucidar e Controlar Mecanismos de Envelhecimento e Longevidade (JP17gm5010002-JP21gm5010002), Iniciativa AMED SCARDA de A vacina líder mundial do Japão Centro de P&D (JP223fa627001), Bolsa de Pesquisa Científica JSPS (A) (20H00532), Bolsa de Pesquisa Científica JSPS no Campo Inovador “Envelhecimento e Doenças de Células-Tronco” (26115003) e um projeto de pesquisa conjunto internacional selecionado no ano fiscal de 2025 (No. K25-1185).
Yasuaki Mohri foi apoiado por uma JSPS Young Scientist Grant (18K15114) e uma JSPS Scientific Research Grant (C) (25K10315).
Jun Seita é apoiado pelo Projeto da AMED sobre Elucidação e Controle de Mecanismos de Envelhecimento e Longevidade (JP19gm5010003, JP20gm5010003) e JSPS Scientific Research Grant (C) (18K08377).
