01 abr 2012

Colaboração

Mayra Matuck é editora adjunta da revista. Jornalista formada pela PUC, com Especialização em Jornalismo Científico pelo LABJOR (Lab. de Estudos Avançados em Jornalismo da Unicamp) e Gestão da Inovação pela Fundação Instituto de Administração (FIA) - USP. Gosta de todo Universo da Ciência, Literatura, Pesquisa, Design e tudo o que possa agregar valor da forma menos obsoleta possível!

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Maduras, misteriosas e reprogramáveis
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Células são reprogramadas para funcionarem como células cerebrais

Por Mayra Sarak

 

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esquisas sobre reprogramação celular tiveram início em 2006 com os pesquisadores Kazutoshi Takahashi e Shinya Yamanaka, ambos da Universidade de Kyoto, no Japão. Foi o começo de um complexo estudo voltado para os genes KLF4, Oct+3/4 e Sox 2 – genes de pluripotência em um organismo, que inseridos em fibroblastos (1) de camundongos ficam induzidos (Induced Pluripotent Steam Cells)  para apresentarem o mesmo comportamento de células-tronco, que possuem uma maior capacidade em produzir várias respostas distintas para grupos celulares.

A reprogramação celular também é usada para “indiferenciar” uma célula com função já definida, pois desta forma, uma célula já madura, ao contrário das células-tronco (que são capazes de transformarem-se em qualquer tipo de célula), começa a gerar mais estímulos funcionais. O gene KLF4, regula fatores de transcrição durante o desenvolvimento embrionário com o intuito de prevenir uma diferenciação de células. Agora, imagine esse gene voltado para tratamentos que envolvem o sistema nervoso: é nesse gene que está a chave que o biólogo e pesquisador do Centro de Terapia Celular do Instituto de Pesquisas Biomédicas (IPB) da PUC do Rio Grande do SulDaniel Marinowic montou o seu “circuito de pluripotência”. 

 

Juntamente com o Instituto de Pesquisas do Cérebro (InsCer), a professora e pesquisadora Denise Cantarelli Machado, também coordenadora do IPB-PUC, Doutora pela University of Sheffield, Pós-doutora pelo National Institute Of Health, os biólogos pesquisadores monitoram as alterações celulares no cultivo feito em contato com sangue de cordão umbilical. Foi montado um circuito de pluripotência para desenvolverem em células maduras a capacidade que somente as células embrionárias possuem. Essas misteriosas células são acionadas pelo gene KLF4.

 

“Em fase muito inicial, observamos que esse processo é capaz de deixar as células com uma maior plasticidade. Os próprios fibroblastos (que são células diferenciadas pela capacidade de reparo no organismo, mesmo já sendo uma célula considerada madura) podem assumir um papel como esse. Estamos tentando mostrar que no cocultivo com sangue de cordão umbilical encontra-se um fator positivamente influenciável nessa pesquisa. Mudamos o comportamento das células de um modo muito sutil. Isso pode colaborar para o entendimento dos mecanismos de reparo tecidual associados com a terapia celular. É a observação de todo o funcionamento de reposição tecidual na vida de um indivíduo”, explica o biólogo Daniel, que cultiva fibroblastos com sangue de cordão umbilical.

 

“Quanto mais antiga é uma lesão, mais difícil fica a migração de células para o local. A maioria dos ensaios clínicos com doenças crônicas não estão tendo muito sucesso exatamente por isso. Já em doenças agudas, o resultado é muito melhor. Houve melhora no quadro de pacientes com epilepsia” – Denise Cantarelli Machado

 

 

No laboratório

As células cultivadas apresentaram pelo menos um dos seguintes genes: KLF4, Oct+3/4 ou Sox 2 (2). Foi concluído que o gene KLF4 é o primeiro gene a ser ativado e sequêncialmente,  ativa todos os outros. “Agora é preciso descobrir como ativar os seguintes. Quando se fala em processo neuronal, para se dizer que uma célula funciona 100%, ele tem que funcionar exatamente como um neurônio. Ela agora precisa gerar um estímulo. Diferenciamos as células via protocolo para a linguagem neuronal. Fazer isso é ir contra o processo mesodérmico da célula. Tanto as células-tronco quanto o cérebro, possuem lados desconhecidos”, elucida Daniel.

 

“No cordão umbilical estão as várias fontes para serem retiradas. Na fração mononuclear, todas as células estão ali. E nessa ‘sopa’ também há células-tronco. Quando aplicadas em um animal com uma lesão, ocorrerá uma melhora, mesmo que sutil. Existe uma quimioatração que direciona para aonde essas células devem migrar”, contam os pesquisadores. 

 

 

Genes pluripotentes

 

MMS (Mayra Matuck Sarak); O que justificaria, por exemplo, a ausência de genes pluripotentes como o KLF4, Oct3/4 e Sox2 em uma célula comum, sem nenhuma diferenciação?
DM (Daniel Marinowic); Esses genes são característicos de células pluripotentes. O segredo está na fase embrionária: todas as nossas células possuem esses genes, mas somente na fase embrionária é que estão ativos. “São esses três genes e mais o cMyc, que foram usados para construir uma célula a partir de uma célula da pele”.

MMS; Na extração do RNA de células reprogramadas possibilita-se testar o comportamento como células pluripotentes. O que difere é o fato de o gene ser ativo ou não. 
DM;  Quando falamos de DNA, falamos do conteúdo genômico do ser. O DNA está dentro do núcleo (e nas mitocôndrias também), e todos possuem os mesmos genes (salvo doenças genéticas) em todas as células. Os genes são moldes para proteínas, e quando um gene é ativo, ele “fabrica” um RNA, que não passa de uma cópia do DNA, que sai do núcleo e chega até uma estrutura celular onde essa mensagem de RNA é lida e traduzida em uma proteína. Dependendo de cada tecido do corpo, os genes são ativos ou não, e isso é medido na extração do RNA. As células são reprogramadas por transferência gênica através dos genes pluripotentes. 

 

* Pesquisas com diferentes enfoques estão em andamento para a cura de doenças como AVC (Acidente Vascular Cerebral), Doença de Chagas, Diabetes tipo I, Leucemia, Esclerose, Lesões em nervos periféricos, lesões no epitélio da córnea, lesões medulares, musculares e hepáticas.

(1) Fibroblastos: células constituintes do tecido conjuntivo (tecido que preenche os espaços intracelulares).

Mayra Matuck Sarak
São Paulo, SP
VIA: Autópsia Review

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Mayra Sarak é editora do site e jornalista formada pela PUC, com Pós- Graduação em Jornalismo Científico pelo LABJOR (Lab. de Estudos Avançados em Jornalismo da Unicamp) e Gestão da Inovação pela Fundação Instituto de Administração (FIA) – USP. Gosta de todo Universo da Ciência, Literatura, Pesquisa e Design, e tudo o que possa agregar valor da forma menos obsoleta possível! 
Site pessoal: www.umatelaindiscreta.digitalinretro.com

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