Pesquisadores da Mayo Clinic mapearam um circuito molecular em células pulmonares alveolares do tipo 2 que ajuda a determinar se elas reconstroem tecido ou combatem infecções. O estudo, publicado em 14 de outubro de 2025 na Nature Communications, sugere novos caminhos para abordagens regenerativas em condições pulmonares crônicas como fibrose pulmonar e DPOC.
As células alveolares do tipo 2 (AT2) secretam proteínas surfactantes que mantêm os sacos aéreos abertos e servem como células-tronco de reserva que podem regenerar células alveolares do tipo 1 (AT1), responsáveis pela troca de gases. Em distúrbios incluindo fibrose pulmonar, DPOC e infecções virais graves como COVID-19, a regeneração mediada por AT2 pode falhar, complicando a recuperação.
Usando sequenciamento de célula única, imagem avançada e modelos de lesão pré-clínicos, a equipe rastreou como as células AT2 adquirem sua identidade. Os pesquisadores relatam que as células AT2 nascentes retêm plasticidade de destino até aproximadamente a primeira semana perinatal antes de se comprometerem com um estado maduro, estreitando uma janela crítica para reparo. O trabalho identifica um circuito molecular de três partes — PRC2, C/EBPα e DLK1 — que cronometra essa transição; C/EBPα funciona como uma pinça que suprime o comportamento semelhante a células-tronco, e liberar essa pinça é necessário para a regeneração após lesão, encontraram os autores.
O mesmo programa regulatório também parece governar se as células AT2 favorecem o reparo tecidual ou adotam um estado de defesa contra patógenos, oferecendo uma explicação mecanicista para por que infecções podem atrasar ou bloquear a recuperação. “Ficamos surpresos em descobrir que essas células especializadas não podem fazer ambos os trabalhos ao mesmo tempo”, disse o autor sênior Douglas Brownfield, Ph.D. “Algumas se comprometem com a reconstrução, enquanto outras se concentram na defesa. Essa divisão de trabalho é essencial.” Ele acrescentou: “Quando pensamos no reparo pulmonar, não se trata apenas de ligar as coisas — trata-se de remover as pinças que normalmente impedem essas células de agirem como células-tronco. Descobrimos uma dessas pinças e como ela cronometra a capacidade dessas células de reparar.”
A Mayo Clinic observou que as descobertas podem informar terapias destinadas a impulsionar os programas naturais de reparo do pulmão. Medicamentos que ajustam finamente a atividade de C/EBPα podem eventualmente ajudar a reconstruir tecido ou limitar cicatrizes em doenças como fibrose pulmonar, e o trabalho pode auxiliar na detecção precoce de doenças ao revelar quando as células AT2 estão presas em um estado. “Essa pesquisa nos aproxima da capacidade de impulsionar os mecanismos naturais de reparo do pulmão, oferecendo esperança para prevenir ou reverter condições onde atualmente só podemos desacelerar o progresso”, disse Brownfield.
A Mayo Clinic disse que a pesquisa se alinha com sua iniciativa Precure, focada na detecção e prevenção precoce de doenças, e avança sua iniciativa Genesis, que visa a prevenção de falha orgânica e a restauração de função por meio de medicina regenerativa.
O estudo, liderado pela primeira autora Amitoj S. Sawhney com Brownfield como autor sênior, foi publicado na Nature Communications em 14 de outubro de 2025 (DOI: 10.1038/s41467-025-64224-1).