Notícia

Uma função anti-senescência recém-descoberta da vitamina B2

Fonte

Universidade Kobe

Data

segunda-feira, 20 dezembro 2021 14:50

Áreas

Nutrição Clínica. Nutrição Coletividades. Nutrição Funcional

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Kobe, no Japão, revelou que adicionar vitamina B2 às células que foram expostas ao estresse do envelhecimento aumenta a capacidade da mitocôndria de produzir energia e previne o envelhecimento celular. O grupo de pesquisa incluiu o professor Dr. Kamada Shinji e o pesquisador associado Dr. Nagano Taiki do Biosignal Research Center.

Foi anteriormente demonstrado que o acúmulo de células velhas (isto é, senescentes) no corpo causa distúrbios relacionados à idade e envelhecimento do corpo inteiro. Portanto, existe o potencial de prevenir e melhorar distúrbios relacionados à idade e estender a expectativa de vida saudável das pessoas usando suplementos e medicamentos contendo vitamina B2 para suprimir a senescência celular.

Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica Molecular Biology of the Cell, periódico acadêmico internacional publicado pela American Society for Cell Biology.

Pontos principais

• O envelhecimento do corpo é causado pelo acúmulo de células velhas (isto é, senescentes). Experimentos em camundongos mostraram que distúrbios relacionados à idade podem ser prevenidos ou tratados suprimindo esse acúmulo.
• Este grupo de pesquisa descobriu um fenômeno anti-envelhecimento pelo qual a capacidade da célula de absorver vitamina B2 é aumentada em resposta ao estresse.
• A vitamina B2 suprime a senescência celular ativando as mitocôndrias, que produzem energia.
• Uma investigação mais detalhada sobre a relação entre a vitamina B2 e a supressão do envelhecimento pode levar ao desenvolvimento de planos de tratamento simples e seguros para distúrbios relacionados à idade que incorporam planos de alimentação e suplementos.

Antecedentes de Pesquisa

O Japão é uma sociedade superenvelhecida e, como resultado, a pesquisa sobre o envelhecimento está se tornando cada vez mais importante para resolver os problemas médicos e de bem-estar que os acompanham e para ajudar as pessoas a viverem com saúde por mais tempo.

O processo pelo qual o corpo envelhece não é totalmente compreendido; no entanto, o envelhecimento das células que o compõem se revelou um fator. À medida que o ciclo de divisão celular se repete continuamente, as regiões dos telômeros no final de cada cromossomo ficam mais curtas, resultando eventualmente na senescência celular, que é quando a célula perde a capacidade de se dividir.

Pesquisas posteriores revelaram que a redução das regiões dos telômeros não é o único fator envolvido, e que vários tipos de estresse (como danos ao DNA e surtos de oxigênio reativo) também podem desencadear a senescência celular. Acredita-se que as células envelhecidas resultantes dessa exposição ao estresse se acumulem dentro do corpo à medida que ele envelhece.

Mais de uma década de pesquisas sobre o envelhecimento revelaram que as células senescentes têm a capacidade prejudicial de causar declínio funcional em todos os órgãos do corpo. Além disso, foi descoberto que é possível prevenir ou melhorar distúrbios relacionados à idade que ocorrem com mais frequência à medida que as pessoas envelhecem, como câncer, doenças cardiovasculares, Alzheimer e diabetes, evitando o acúmulo de células senescentes.

Há uma competição intensa em todo o mundo para desenvolver medicamentos que estenderão a vida saudável das pessoas, evitando esse acúmulo. No entanto, esse medicamento ainda não foi disponibilizado devido a vários problemas, como efeitos colaterais.

As vitaminas, por outro lado, são micronutrientes essenciais necessários para manter o funcionamento normal do corpo humano. Como o corpo humano não consegue sintetizar vitaminas, elas devem ser absorvidas através dos alimentos e bebidas. A vitamina B2 (também conhecida como riboflavina) é prevalente em alimentos como carnes, ovos e laticínios e é uma vitamina importante para geração de energia e metabolismo.

A deficiência causa sintomas como inchaço na boca e anemia. Por outro lado, não há efeito negativo associado ao consumo excessivo de vitamina B2, pois ela é rapidamente excretada pelo corpo. Embora a vitamina B2 seja um nutriente essencial para manter a saúde, nenhuma pesquisa foi realizada sobre sua relação com o envelhecimento.

Esta equipe de pesquisa iniciou a pesquisar sobre os efeitos da vitamina B2 no envelhecimento na esperança de que, se uma vitamina comum pudesse suprimir a senescência celular, isso contribuiria para a disponibilização de medicamentos anti-envelhecimento seguros e de baixo custo.

Metodologia de Pesquisa

A equipe de pesquisa descobriu um fenômeno pelo qual a resistência à senescência celular ocorreu como resultado do aumento da quantidade de SLC52A1 produzida. SLC52A1 é a proteína responsável pelo transporte da vitamina B2 para as células (transportador da vitamina B2 ). Quando a produção de SLC52A1 foi aumentada, a senescência celular não ocorreu imediatamente, mesmo sob condições de estresse (onde as células humanas foram tratadas com uma droga para danificar o DNA e induzir o envelhecimento).

Em seguida, os pesquisadores conduziram um experimento no qual expuseram as células ao estresse e aumentaram a quantidade de vitamina B2 na solução de cultura. Eles descobriram que a resistência à senescência aumentava de acordo com a quantidade de vitamina B2 na solução. Dentro da célula, a vitamina B2 é convertida em uma substância chamada Flavina Adenina Dinucleotídeo (FAD), uma coenzima que promove as reações químicas necessárias para atividades biológicas, como a produção de energia.

Na verdade, a quantidade de FAD nas células expostas ao estresse aumentou, o que resultou na vitamina B2 que havia sido transportada para as células a ser convertida em FAD, suprimindo assim a senescência.

Em seguida, a equipe de pesquisa se concentrou nas mitocôndrias para investigar o mecanismo por trás da supressão da senescência celular pelo FAD. Sabe-se que o declínio funcional nas mitocôndrias causa senescência celular e que o FAD é essencial para a produção de energia nas mitocôndrias, pois funciona como uma coenzima do complexo II da cadeia respiratória. Quando os pesquisadores investigaram a resposta das mitocôndrias, eles ficaram surpresos ao descobrir que a atividade mitocondrial aumentou temporariamente nas células submetidas ao estresse, com o subsequente declínio da atividade resultando em senescência. Além disso, os pesquisadores foram capazes de manter o alto nível de atividade mitocondrial mediada pelo estresse, aumentando a quantidade de vitamina B2 na solução de cultura, o que também permitiu que um alto nível de anti-envelhecimento fosse mantido.

Finalmente, os pesquisadores procuraram esclarecer como a atividade mitocondrial e o anti-envelhecimento estão conectados. Para fazer isso, eles investigaram a atividade da enzima AMPK, que detecta quando há energia insuficiente dentro de uma célula, e descobriram que a atividade da AMPK é suprimida pela atividade mitocondrial. Por outro lado, a supressão da atividade mitocondrial com uma droga causou a ativação da AMPK e envia sinais para a proteína p53  (que induz a senescência celular) para interromper a divisão celular, resultando em um estado de envelhecimento. Os resultados acima revelam que a vitamina B2 aumenta a atividade mitocondrial em células expostas ao estresse e previne o envelhecimento ao suprimir as funções de AMPK e p53.

Desenvolvimentos Futuros

A vitamina B2 é facilmente absorvida dos alimentos e suplementos e é rapidamente expelida do corpo se for consumida em excesso. Portanto, espera-se que tratamentos simples e seguros para distúrbios relacionados à idade possam ser desenvolvidos que utilizem a propriedade anti-envelhecimento celular da vitamina B2 que foi revelada por este estudo. Em seguida, a equipe de pesquisa fará experimentos em animais para confirmar o efeito antienvelhecimento da vitamina B2, com o objetivo de, eventualmente, desenvolver medicamentos.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Kobe (em inglês).

Fonte: Universidade de Kobe. Imagem: Freepik, arte.

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