Pesquisadores da Mayo Clinic desenvolveram uma técnica baseada em aptâmeros para marcar células senescentes, ou chamadas “zumbis”, em tecidos de camundongos vivos, trabalho que dizem poder eventualmente apoiar terapias direcionadas para doenças relacionadas à idade. O projeto surgiu de uma conversa casual entre dois alunos de pós-graduação, segundo a Mayo Clinic.
Células senescentes são células que param permanentemente de se dividir em resposta a estresse ou dano, mas permanecem metabolicamente ativas. Elas são amplamente estudadas porque estão ligadas ao envelhecimento e a uma gama de doenças relacionadas à idade. No entanto, detectar essas células de forma confiável em tecidos vivos, poupando células saudáveis, tem sido um desafio significativo para pesquisadores que esperam eliminá-las ou repará-las.
Em um estudo publicado na revista Aging Cell, uma equipe da Mayo Clinic relata um novo método que usa aptâmeros de DNA —fitas curtas e sintéticas de DNA que se dobram em formas tridimensionais e se ligam a proteínas na superfície das células — para distinguir células de camundongo senescentes de células não senescentes.
De acordo com a Mayo Clinic, os pesquisadores realizaram experimentos de cultura celular em fibroblastos de camundongo, examinando uma biblioteca de trilhões de sequências aleatórias de DNA para identificar aptâmeros raros que se ligam seletivamente a células senescentes reconhecendo proteínas de superfície específicas.
"Essa abordagem estabeleceu o princípio de que aptâmeros são uma tecnologia que pode ser usada para distinguir células senescentes das saudáveis", disse o investigador principal L. James (Jim) Maher III, Ph.D., bioquímico e biólogo molecular na Mayo Clinic.
Como descrito no comunicado de imprensa da Mayo Clinic e na cobertura relacionada, o projeto começou com uma conversa casual entre dois alunos de pós-graduação, Keenan S. Pearson, Ph.D., e Sarah K. Jachim, Ph.D. Pearson, trabalhando no laboratório de Maher, havia estado estudando como aptâmeros poderiam ser aplicados a doenças neurodegenerativas ou câncer cerebral, enquanto Jachim, no laboratório do pesquisador de envelhecimento Nathan K. LeBrasseur, Ph.D., trouxe expertise na preparação de células senescentes.
Pearson sugeriu adaptar a tecnologia de aptâmeros para mirar células senescentes, e a experiência de Jachim com modelos de senescência ajudou a tornar a ideia viável, de acordo com a Mayo Clinic. Os alunos apresentaram o conceito aos seus mentores, incluindo Darren J. Baker, Ph.D., que estuda biologia de células senescentes e terapias, levando a uma colaboração mais ampla.
Contribuidores adicionais para o artigo da Aging Cell incluíram alunos de pós-graduação Brandon A. Wilbanks, Ph.D., e Luis I. Prieto, Ph.D., e aluna de M.D.–Ph.D. Caroline D. Doherty, que ajudaram a aplicar microscopia avançada e examinar tecidos adicionais de camundongo. A equipe relata que vários aptâmeros selecionados se ligam a uma forma variante de fibronectina, uma proteína encontrada na superfície de células senescentes de camundongo. O papel exato dessa variante de fibronectina na senescência ainda não é compreendido, mas pode representar um novo marcador biológico de células senescentes.
Embora o trabalho atual tenha sido realizado em células e tecidos de camundongo, a Mayo Clinic observa que aptâmeros poderiam, em princípio, ser adaptados para uso em amostras humanas. Os pesquisadores dizem que mais estudos serão necessários para identificar aptâmeros que reconheçam de forma confiável células senescentes humanas e para testar se tais moléculas poderiam ser usadas para entregar terapias diretamente a essas células.
Pearson também aponta que a tecnologia de aptâmeros pode ser menos cara e mais versátil do que anticorpos tradicionais, que são tipicamente usados para distinguir diferentes tipos de células.
"Este projeto demonstrou um conceito novo", disse Maher. "Estudos futuros podem estender a abordagem a aplicações relacionadas a células senescentes em doenças humanas."
De acordo com a Mayo Clinic, Pearson é o autor principal do estudo, intitulado "An Unbiased Cell-Culture Selection Yields DNA Aptamers as Novel Senescent Cell-Specific Reagents", publicado online na Aging Cell em 2025.
