Pesquisadores de Stanford inovaram ao dispensar a etapa em que células especializadas são transformadas em células-tronco antes de ganhar nova função
Cientistas de Stanford transformar células de pele em precusors neural, ignorando estágio de células-tronco
STANFORD, Califórnia — As células da pele do rato podem ser convertidas diretamente em células que se transformam nas três partes principais do sistema nervoso, de acordo com pesquisadores da Universidade de Medicina de Stanford. A descoberta é uma extensão de um estudo anterior do mesmo grupo, mostrando que células da pele dos ratos e da pele humana podem ser convertidas diretamente em neurônios funcionais.
As experiências bem-sucedidas vão contra a noção de que a pluripotência (termo usado para descrever a habilidade das células-tronco para se transformarem em praticamente qualquer célula no corpo) é necessária para transformar um tipo de célula em outro. Além disso, levantam a possibilidade de que a pesquisa de células-tronco embrionárias e da técnica chamada de “pluripotência induzida” sejam suplantadas por métodos mais diretos de gerar tipos específicos de células para terapia ou pesquisa.
O novo estudo, publicado no “Proceedings of the National Academy of Sciences”, representa um avanço substancial em relação ao anterior, já que mostra a possibilidade de se transformar células da pele em células pré-neurais. Embora elas possam se tornar neurônios, também podem se transformar em outros importantes tipos de células do sistema nervoso: astrócitos e oligodendrócitos. Além da versatilidade, as células pré-neurais têm outra vantagem em relação aos neurônios, porque podem ser cultivadas em grandes quantidades em laboratório.
No estudo, a transformação de células da pele em pré-neurais ocorreu com mais eficiência num período de cerca de três semanas após a adição de três fatores de transição (no anterior, uma combinação diferente de três fatores de transição foram usadas para gerar neurônios maduros). A descoberta leva à conclusão de que talvez seja possível gerar uma variedade de células neurais para transplante, que poderiam beneficiar seres humanos.
— Estamos entusiasmados com as perspectivas para o possível uso médico destas células — disse Marius Wernig, professor-assistente de patologia, membro do Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine de Stanford e um dos autores da pesquisa, ao lado do estudante de graduação Ernesto Lujan. — Mostramos que as células podem se integrar ao cérebro de um rato e produzir uma importante proteína que esteja faltando para a condução do sinal elétrico pelos neurônios. Isso é importante porque, no estudo, reproduzimos um problema que ocorre no cérebro humano. Contudo, ainda é preciso trabalhar para gerar células semelhantes a partir das células da pele humana e garantir sua segurança e eficácia.
Embora muitas pesquisas venham se dedicando a estudar o aproveitamento da pluripotência das células-tronco embrionárias, pegar estas células de um embrião e implantá-las numa outra pessoa seria difícil, porque elas não combinariam geneticamente. Uma técnica alternativa envolve um conceito chamado de pluripotência induzida, primeiramente descrito em 2006. Nela, os fatores de transição são acrescentados a células especializadas como as encontradas na pele para fazer com que voltem ao estágio de células-tronco não diferenciadas. Essas células “IPs”, então, são induzidas a crescer e se reespecializar, tornando-se diferentes tipos de células.
Até agora, os cientistas achavam que primeiro a célula precisava entrar num estágio de pluripotência induzida ou que era preciso iniciar o processo com uma célula-tronco embrionária (pluripotente por natureza) para só depois obter-se um novo tipo de célula. Mas uma pesquisa do laboratório de Wernig feita no começo de 2010 mostrou que era possível converter diretamente um tipo de célula adulta em outro, aplicando-lhe fatores de transcrição especializados, num processo conhecido como transdiferenciação.
Wernig e seus colegas primeiro converteram as células um rato adulto em neurônios funcionais e depois repetiram o feito usando células humanas. Em 2011, eles mostraram ser possível converter diretamente células do fígado em neurônios funcionais.
— A experiência de Wernig abre caminho para considerarmos novas formas de regenerar neurônios danificados, usando células que ficam ao redor da área lesionada — diz o cardiologista pediátrico Deepak Srivastava, do Instituto Gladstone, da Universidade da Califórnia, que também faz pesquisas nesta área.
— A conversão direta de células tem uma série de vantagens. Ela ocorre com eficiência relativamente alta e gera uma população bastante homogênea de células. As células derivadas de células IPs, em contraste, devem ser cuidadosamente selecionadas para eliminar as células pluripotentes restantes ou células que podem se diferenciar em linhagens diferentes — diz Lujan, referindo-se ao fato de as células pluripotentes poderem causar câncer quando transplantadas para animais ou seres humanos.
A próxima etapa da pesquisa é aprofundar o trabalho com células da pele de camundongos adultos e de seres humanos. Lujan frisa, porém, que ainda é preciso muita investigação antes que qualquer experiência envolvendo transplante em seres humanos seja conduzida
STANFORD, Califórnia — As células da pele do rato podem ser convertidas diretamente em células que se transformam nas três partes principais do sistema nervoso, de acordo com pesquisadores da Universidade de Medicina de Stanford. A descoberta é uma extensão de um estudo anterior do mesmo grupo, mostrando que células da pele dos ratos e da pele humana podem ser convertidas diretamente em neurônios funcionais.
As experiências bem-sucedidas vão contra a noção de que a pluripotência (termo usado para descrever a habilidade das células-tronco para se transformarem em praticamente qualquer célula no corpo) é necessária para transformar um tipo de célula em outro. Além disso, levantam a possibilidade de que a pesquisa de células-tronco embrionárias e da técnica chamada de “pluripotência induzida” sejam suplantadas por métodos mais diretos de gerar tipos específicos de células para terapia ou pesquisa.
O novo estudo, publicado no “Proceedings of the National Academy of Sciences”, representa um avanço substancial em relação ao anterior, já que mostra a possibilidade de se transformar células da pele em células pré-neurais. Embora elas possam se tornar neurônios, também podem se transformar em outros importantes tipos de células do sistema nervoso: astrócitos e oligodendrócitos. Além da versatilidade, as células pré-neurais têm outra vantagem em relação aos neurônios, porque podem ser cultivadas em grandes quantidades em laboratório.
No estudo, a transformação de células da pele em pré-neurais ocorreu com mais eficiência num período de cerca de três semanas após a adição de três fatores de transição (no anterior, uma combinação diferente de três fatores de transição foram usadas para gerar neurônios maduros). A descoberta leva à conclusão de que talvez seja possível gerar uma variedade de células neurais para transplante, que poderiam beneficiar seres humanos.
— Estamos entusiasmados com as perspectivas para o possível uso médico destas células — disse Marius Wernig, professor-assistente de patologia, membro do Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine de Stanford e um dos autores da pesquisa, ao lado do estudante de graduação Ernesto Lujan. — Mostramos que as células podem se integrar ao cérebro de um rato e produzir uma importante proteína que esteja faltando para a condução do sinal elétrico pelos neurônios. Isso é importante porque, no estudo, reproduzimos um problema que ocorre no cérebro humano. Contudo, ainda é preciso trabalhar para gerar células semelhantes a partir das células da pele humana e garantir sua segurança e eficácia.
Embora muitas pesquisas venham se dedicando a estudar o aproveitamento da pluripotência das células-tronco embrionárias, pegar estas células de um embrião e implantá-las numa outra pessoa seria difícil, porque elas não combinariam geneticamente. Uma técnica alternativa envolve um conceito chamado de pluripotência induzida, primeiramente descrito em 2006. Nela, os fatores de transição são acrescentados a células especializadas como as encontradas na pele para fazer com que voltem ao estágio de células-tronco não diferenciadas. Essas células “IPs”, então, são induzidas a crescer e se reespecializar, tornando-se diferentes tipos de células.
Até agora, os cientistas achavam que primeiro a célula precisava entrar num estágio de pluripotência induzida ou que era preciso iniciar o processo com uma célula-tronco embrionária (pluripotente por natureza) para só depois obter-se um novo tipo de célula. Mas uma pesquisa do laboratório de Wernig feita no começo de 2010 mostrou que era possível converter diretamente um tipo de célula adulta em outro, aplicando-lhe fatores de transcrição especializados, num processo conhecido como transdiferenciação.
Wernig e seus colegas primeiro converteram as células um rato adulto em neurônios funcionais e depois repetiram o feito usando células humanas. Em 2011, eles mostraram ser possível converter diretamente células do fígado em neurônios funcionais.
— A experiência de Wernig abre caminho para considerarmos novas formas de regenerar neurônios danificados, usando células que ficam ao redor da área lesionada — diz o cardiologista pediátrico Deepak Srivastava, do Instituto Gladstone, da Universidade da Califórnia, que também faz pesquisas nesta área.
— A conversão direta de células tem uma série de vantagens. Ela ocorre com eficiência relativamente alta e gera uma população bastante homogênea de células. As células derivadas de células IPs, em contraste, devem ser cuidadosamente selecionadas para eliminar as células pluripotentes restantes ou células que podem se diferenciar em linhagens diferentes — diz Lujan, referindo-se ao fato de as células pluripotentes poderem causar câncer quando transplantadas para animais ou seres humanos.
A próxima etapa da pesquisa é aprofundar o trabalho com células da pele de camundongos adultos e de seres humanos. Lujan frisa, porém, que ainda é preciso muita investigação antes que qualquer experiência envolvendo transplante em seres humanos seja conduzida
O Globo
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