Os adultos mais velhos têm maior probabilidade de contrair doenças graves devido à gripe ou à COVID-19, e uma nova investigação da Universidade da Califórnia, em São Francisco, oferece uma explicação. A pesquisa mostra que o envelhecimento das células pulmonares pode desencadear uma resposta imunológica excessivamente agressiva que pode transformar até mesmo uma infecção menor em uma doença grave.
As descobertas fornecem novos insights sobre a inflamação relacionada à idade e ajudam a explicar por que algo tão simples como uma tosse às vezes leva à hospitalização em idosos.
Envelhecimento e inflamação das células pulmonares
Para explorar as mudanças nos pulmões decorrentes da velhice, os pesquisadores se concentraram nos fibroblastos, células estruturais que ajudam a manter o tecido pulmonar. Em experiências com ratos jovens, activaram sinais de stress tipicamente associados ao envelhecimento. Isto resulta num grande número de células inflamatórias nos pulmões, incluindo algumas marcadas pelo gene GZMK, que foi identificado pela primeira vez em casos graves de COVID-19. Os cientistas acreditam que tratamentos futuros poderão ter como alvo essas células para interromper o ciclo prejudicial conhecido como inflamação.
“Ficamos surpresos ao descobrir que os fibroblastos pulmonares trabalham lado a lado com as células do sistema imunológico para estimular a inflamação”, disse Tien Peng, MD, professor de medicina e membro do Instituto Cardiovascular e do Instituto Bakar sobre Envelhecimento da UCSF. “Isso sugere novas formas de intervir antes que os pacientes desenvolvam inflamação grave que possa exigir intubação”.
Peng é o autor sênior do estudo, publicado em imunidade 27 de março. Nancy Allen, MD, PhD, pesquisadora clínica da Divisão de Cuidados Pulmonares e Intensivos do Departamento de Medicina da UCSF, é a primeira autora.
Fibroblastos e a via do NF-kB
Os fibroblastos desempenham um papel fundamental na manutenção da estabilidade e função das vias aéreas e dos sacos aéreos nos pulmões. No entanto, acredita-se que também contribuam para a inflamação em condições como a doença pulmonar obstrutiva crónica. A equipe queria determinar se os sinais dessas células poderiam danificar pulmões saudáveis.
Eles examinaram uma via chamada NF-kB, que está frequentemente implicada em doenças relacionadas ao envelhecimento. Quando os fibroblastos são ativados, eles enviam sinais aos macrófagos nos pulmões, iniciando uma resposta imunológica. Esta resposta atrai então mais células imunitárias da corrente sanguínea, incluindo aquelas marcadas por GZMK.
Embora estas células GZMK não tenham sido capazes de combater eficazmente a infecção, ainda eram capazes de danificar o tecido pulmonar.
Aglomerados de células imunológicas e lesão pulmonar
Após a formação desses aglomerados de células imunológicas, os ratos jovens desenvolveram sintomas graves quando infectados, semelhantes às reações comumente observadas em adultos mais velhos. Quando os pesquisadores usaram métodos genéticos para remover células GZMK, os ratos foram mais capazes de tolerar a infecção.
Esta descoberta sugere que o envelhecimento do próprio tecido pulmonar pode ser um dos principais impulsionadores da inflamação prejudicial.
Os pesquisadores também examinaram o tecido pulmonar de pacientes idosos hospitalizados com SDRA (síndrome do desconforto respiratório agudo) relacionada ao COVID-19. As amostras continham aglomerados de células inflamatórias semelhantes às observadas em ratos. Pacientes mais gravemente doentes tiveram mais desses grupos, enquanto pulmões de doadores saudáveis não tiveram nenhum.
“O que vimos durante a COVID-19 foi que os nossos pacientes mais vulneráveis já não estavam infectados, mas ainda tinham uma inflamação pulmonar persistente e devastadora”, disse Peng. “Este circuito disfuncional entre os pulmões e as células do sistema imunológico constitui um novo e promissor alvo terapêutico”.
