O laboratório conjunto Aging & Tissue Repair inclui dois programas de investigação independentes, complementares e cooperativos, liderados por dois líderes de grupo: Joana Neves, que se dedica à sinalização inflamatória no envelhecimento e a estratégias de modulação imunitária para melhorar o sucesso regenerativo. Pedro Sousa-Victor procura compreender as limitações intrínsecas das células estaminais envelhecidas. O objetivo é aplicar os conhecimentos resultantes do estudo das alterações no ambiente imunitário do envelhecimento e do envelhecimento das células estaminais para desenvolver novas terapias baseadas em células estaminais que melhorem a saúde dos idosos. Ao estudar a função das células estaminais e os mecanismos de modulação imunitária de uma forma integrada, e não como problemas independentes na biologia da reparação de tecidos, pretendemos proporcionar uma melhor compreensão dos problemas e estratégias optimizadas para terapias baseadas em células estaminais no envelhecimento.
O laboratório conjunto Aging & Tissue Repair utiliza modelos de Drosophila e in vitro como plataformas para estudos de rastreio, descoberta e mecanicismo, que são depois traduzidos em estudos funcionais utilizando modelos de ratinhos e validados em amostras humanas.
O envelhecimento caracteriza-se por uma diminuição da integridade fisiológica do organismo e da sua vulnerabilidade às doenças. Embora as consequências do envelhecimento para a saúde humana sejam amplamente evidentes, as causas e os factores que determinam o processo de envelhecimento estão apenas a começar a ser compreendidos. Uma caraterística importante do envelhecimento é a perda da capacidade regenerativa que resulta de alterações relacionadas com a idade no ambiente sistémico e no nicho, bem como de limitações intrínsecas das próprias células estaminais.
Um objetivo central da medicina regenerativa é a capacidade de restaurar ou rejuvenescer os tecidos utilizando células estaminais. Esta abordagem baseia-se no aproveitamento dos processos de reparação que evoluíram para curar os tecidos danificados e manter a homeostase dos tecidos. A modulação imunitária é uma parte integrante do processo de reparação dos tecidos e as respostas imunitárias desreguladas contribuem provavelmente para a disfunção dos tecidos observada em indivíduos idosos. A inflamação associada à idade, em particular, é provavelmente um importante obstáculo ao sucesso das terapias regenerativas no envelhecimento. Assim, a modulação imunitária destinada a aproveitar a função anti-inflamatória das células imunitárias para promover mecanismos de reparação endógenos é uma estratégia promissora para melhorar o sucesso regenerativo em indivíduos idosos. Em última análise, o sucesso das terapias regenerativas nas doenças relacionadas com a idade depende de estratégias combinadas destinadas a ultrapassar estes obstáculos à reparação dos tecidos no envelhecimento.
A equipa de Joana Neves utiliza a regeneração do músculo esquelético como paradigma de reparação tecidular para compreender as bases moleculares e celulares da componente imunomoduladora da regeneração tecidular e como a sua desregulação no envelhecimento e na doença pode ser direccionada para otimizar o sucesso regenerativo. O nosso objetivo é identificar as vias que são utilizadas pelas células imunitárias para modular o tom inflamatório do ambiente tecidular, com o objetivo de identificar novas moléculas com propriedades imunomoduladoras e potencial terapêutico em medicina regenerativa aplicada a doentes idosos.
Pedro Sousa-Victor e a sua equipa utilizam o envelhecimento muscular como um sistema modelo para compreender os mecanismos de envelhecimento das células estaminais. Estamos atualmente a trabalhar em três linhas de investigação principais que visam integrar o conhecimento dos mecanismos intrínsecos que conduzem à perda de função das células estaminais com a idade (i) com a sinalização derivada do sistema imunitário nas respostas regenerativas do músculo (ii) conceber abordagens combinatórias para melhorar o êxito das terapias baseadas em células estaminais aplicadas ao músculo sarcopénico (iii).