Pesquisadores do MIT, em colaboração com o Massachusetts General Hospital (MGH) e a Harvard Medical School, desenvolveram uma técnica não invasiva para detectar células senescentes — apelidadas de “células zumbis” — que se acumulam no corpo com o passar dos anos. O estudo, publicado na revista Nature Aging, detalha um método que utiliza inteligência artificial para criar um “código de barras” bioquímico, capaz de identificar essas células sem destruí-las.

A senescência é um estado no qual as células param de se dividir, mas não morrem, podendo contribuir para doenças degenerativas, inflamatórias e câncer. Até agora, sua detecção em tecidos vivos era um desafio, pois os métodos mais precisos acabavam por destruir as amostras. A nova abordagem contorna esse problema e representa um avanço significativo para o diagnóstico e, futuramente, o tratamento de condições associadas à idade.

O DNA bioquímico da senescência

O sistema imune é programado para eliminar células senescentes, mas sua eficiência diminui com a idade, levando ao acúmulo. Embora biomarcadores como as proteínas p16 e p21 sejam conhecidos, identificá-los exige processos destrutivos. A inovação da equipe do MIT reside na combinação de duas tecnologias complementares. A primeira é a microscopia Raman, que ilumina o tecido com luz para analisar sua composição química de forma não destrutiva. A segunda é o sequenciamento de RNA espacial, que mapeia a atividade genética célula a célula.

Ao cruzar os dados bioquímicos da microscopia com os perfis de expressão gênica, os pesquisadores treinaram um modelo de IA para reconhecer padrões únicos das células senescentes. O resultado é um código de barras — um conjunto específico de sinais químicos — que funciona como uma assinatura digital para a senescência. A leitura aqui é que a abordagem transforma a identificação celular de um processo binário (sim/não) para uma análise multifatorial e muito mais rica em detalhes.

Dos camundongos à endoscopia

O estudo foi realizado em tecidos de pele e pulmão de camundongos jovens e idosos. Uma das descobertas mais notáveis foi um aumento na síntese e acúmulo de lipídios nas células mais velhas. Além disso, foram observadas alterações específicas de cada tecido: nas células da pele, foram afetadas vias ligadas à contração muscular e à remodelação do colágeno; no pulmão, houve um aumento na atividade de genes ligados à inflamação e à resposta imune.

Com base nesses dados, a tecnologia permite focar em algumas poucas bandas do espectro Raman que são mais informativas, simplificando a detecção. A visão de longo prazo, segundo os pesquisadores, é desenvolver um endoscópio capaz de realizar essa varredura dentro do corpo humano. O principal obstáculo atual é a velocidade: a análise de um milímetro quadrado de tecido leva cerca de 30 horas. A equipe já trabalha em uma versão de alta velocidade do sistema.

A pesquisa, parte de uma iniciativa mais ampla do National Institutes of Health (NIH) dos EUA, sinaliza um esforço estratégico para decifrar o papel ambíguo da senescência — que também tem funções benéficas no desenvolvimento embrionário. A capacidade de identificar essas células com precisão e em tempo real é o primeiro passo para modular seus efeitos, uma fronteira terapêutica que, embora ainda distante, tornou-se mais visível.

Com reportagem de Brazil Valley

Source · MIT News