Resolvendo um quebra-cabeça biológico: como o estresse causa cabelos grisalhos

Há muito tempo, as histórias relacionam experiências estressantes com o fenômeno de cabelos grisalhos. Agora, pela primeira vez, os cientistas da Universidade de Harvard descobriram exatamente como o processo se desenrola: o estresse ativa os nervos que fazem parte da resposta de luta ou fuga, que por sua vez causam danos permanentes às células-tronco regeneradoras de pigmentos nos folículos capilares.

O estudo, publicado na Nature , avança o conhecimento dos cientistas sobre como o estresse pode afetar o corpo.

“Todo mundo tem uma anedota para compartilhar sobre como o estresse afeta seu corpo, principalmente na pele e no cabelo – os únicos tecidos que podemos ver de fora”, disse o autor sênior Ya-Chieh Hsu, Alvin e professor associado da Stem. Biologia Celular e Regenerativa em Harvard. 

“Queríamos entender se essa conexão é verdadeira e, em caso afirmativo, como o estresse leva a alterações em diversos tecidos. A pigmentação capilar é um sistema tão acessível e tratável para começar – e além disso, estávamos genuinamente curiosos para ver se o estresse realmente leva a cabelos grisalhos.”

Estreitando o culpado

Como o estresse afeta todo o corpo, os pesquisadores primeiro tiveram que restringir qual sistema corporal era responsável por conectar o estresse à cor do cabelo. A equipe primeiro levantou a hipótese de que o estresse causa um ataque imunológico às células produtoras de pigmentos. No entanto, quando os ratos sem células imunológicas ainda mostraram cabelos brancos, os pesquisadores se voltaram para o hormônio cortisol. Mas mais uma vez, era um beco sem saída.

“O estresse sempre eleva os níveis do hormônio cortisol no corpo, então pensamos que o cortisol poderia desempenhar um papel”, disse Hsu. “Mas, surpreendentemente, quando removemos a glândula adrenal dos ratos para que eles não pudessem produzir hormônios semelhantes ao cortisol, seus cabelos ainda ficavam grisalhos sob estresse”.

Depois de eliminar sistematicamente diferentes possibilidades, os pesquisadores aprimoraram o sistema nervoso simpático, responsável pela resposta de luta ou fuga do corpo.

Nervos simpáticos se ramificam em cada folículo piloso da pele. Os pesquisadores descobriram que o estresse faz com que esses nervos liberem a noradrenalina, que é absorvida pelas células-tronco regeneradoras de pigmentos próximas.

Dano permanente

No folículo piloso, certas células-tronco agem como um reservatório de células produtoras de pigmentos. Quando o cabelo se regenera, algumas células-tronco se convertem em células produtoras de pigmentos que colorem o cabelo.

Os pesquisadores descobriram que a noradrenalina dos nervos simpáticos faz com que as células-tronco se ativem excessivamente. Todas as células-tronco se convertem em células produtoras de pigmentos, esgotando prematuramente o reservatório.

“Quando começamos a estudar isso, eu esperava que o estresse fosse ruim para o corpo – mas o impacto prejudicial do estresse que descobrimos estava além do que eu imaginava”, disse Hsu. “Depois de apenas alguns dias, todas as células-tronco regeneradoras de pigmentos foram perdidas. Depois que elas desaparecem, você não pode mais regenerar o pigmento. O dano é permanente.”

A descoberta ressalta os efeitos colaterais negativos de uma resposta evolutiva protetora, disseram os pesquisadores.

“O estresse agudo, particularmente a resposta de luta ou fuga, é tradicionalmente visto como benéfico para a sobrevivência de um animal. Mas, neste caso, o estresse agudo causa o esgotamento permanente das células-tronco”, disse Bing Zhang, principal autor do estudo. 

Respondendo a uma pergunta fundamental

Para conectar o estresse ao envelhecimento dos cabelos, os pesquisadores começaram com uma resposta de todo o corpo e ampliaram progressivamente os sistemas de órgãos individuais, a interação célula a célula e, eventualmente, até a dinâmica molecular. O processo exigiu uma variedade de ferramentas de pesquisa ao longo do caminho, incluindo métodos para manipular órgãos, nervos e receptores celulares.

“Para ir do nível mais alto ao menor detalhe, colaboramos com muitos cientistas em uma ampla variedade de disciplinas, usando uma combinação de diferentes abordagens para resolver uma questão biológica muito fundamental”, disse Zhang.

Os colaboradores incluíram Isaac Chiu, professor assistente de imunologia na Harvard Medical School, que estuda a interação entre os sistemas nervoso e imunológico.

“Sabemos que os neurônios periféricos regulam poderosamente a função dos órgãos, vasos sanguíneos e imunidade, mas pouco se sabe sobre como eles regulam as células-tronco”, disse Chiu.

“Com este estudo, sabemos agora que os neurônios podem controlar as células-tronco e suas funções, além de explicar como eles interagem nos níveis celular e molecular para vincular o estresse ao envelhecimento dos cabelos”.

As descobertas podem ajudar a iluminar os efeitos mais amplos do estresse em vários órgãos e tecidos. Esse entendimento abrirá o caminho para novos estudos que buscam modificar ou bloquear os efeitos prejudiciais do estresse.

“Ao entender exatamente como o estresse afeta as células-tronco que regeneram o pigmento, lançamos as bases para entender como o estresse afeta outros tecidos e órgãos do corpo”, disse Hsu. 

“Compreender como nossos tecidos mudam sob estresse é o primeiro passo crítico para um tratamento eventual que pode interromper ou reverter o impacto prejudicial do estresse. Ainda temos muito a aprender nessa área”, concluiu.

O estudo foi apoiado pelo Smith Family Foundation Odyssey Award, Pew Charitable Trusts, Harvard Stem Cell Institute, Harvard / MIT Basic Neuroscience Grants Program, Harvard FAS e HMS Dean’s Award, American Cancer Society, NIH, Charles A. King Trust Postdoctoral Programa de Bolsas de Estudo e um subsídio para professores do HSCI.

Com informações: Science Daily / Universidade de Harvard 

Edição: Josy Gomes Murta