Surpresas nas células-tronco para regeneração de tecidos

Cientistas que trabalham no Departamento de Embriologia do Instituto Carnegie, e seus colegas, contrariaram os resultados de uma pesquisa anterior que identificava genes importantes para a formação de células-tronco musculares. Descobriu-se que genes que produzem células-tronco musculares em embriões, surpreendentemente não são necessários para que células tronco adultas regenerem músculos lesionados.

A descoberta contesta o atual curso das pesquisas em distrofia muscular, lesão muscular e medicina regenerativa, que utilizam células-tronco para tratar tecidos, e favorece o uso de células-tronco que estejam em conformidade com a idade.

O estudo foi publicado na edição online de 25 de junho, da revista Nature.

Trabalhos anteriores demonstraram que dois genes, Pax3 e Pax7, têm papel essencial na produção de células-tronco musculares embrionárias e neonatais em camundongos. O pesquisador-chefe Christoph Lepper, bolsista de pós-doutorado do laboratório Chen-Ming Fan, do Instituto Carnegie, e aluno da Universidade Johns Hopkins, estudou pela primeira vez esses dois genes quanto ao potencial de estimularem o crescimento de células-tronco em vários estágios do desenvolvimento muscular de camundongo vivos, após o nascimento.

Conforme explicou Christoph, “os genes do tipo Pax3 e Pax7 estão ligados ao desenvolvimento dos músculos esqueléticos. Já é bem sabido que ambos são necessários para a produção de células-tronco musculares no embrião. Em um estudo anterior, Alice Chen estudou a forma como esses genes são ativados nas células-tronco musculares embrionárias (também publicado na Nature). Eu pensei: se eles são tão importantes para o embrião, devem ser importantes para as células-tronco musculares adultas. Utilizando técnicas genéticas, consegui suprimir ambos os genes nas células-tronco musculares adultas, e fiquei completamente surpreso ao descobrir que as células-tronco musculares ainda continuam normais sem eles”.

Os pesquisadores imaginaram, então, se o mesmo seria verdade em lesões, quando então o processo de reparação necessita de células-tronco para fazer novos músculos. Para isso, eles lesionaram músculos entre o joelho e o tornozelo, e mais uma vez surpreenderam-se com o fato de que as células-tronco musculares, sem os dois genes-chave das células-tronco musculares embrionárias, poderiam produzir músculos, da mesma forma que as células-tronco musculares normais.

Eles ainda efetuaram uma segunda rodada de lesões, e confirmaram que as células-tronco ainda estavam ativas.

Os cientistas perguntaram-se, então, em que momento estes genes tornam-se desnecessários para que as células-tronco regenerem os músculos? Descobriu-se, então, que eles são importantes para a criação de células-tronco musculares até as primeiras três semanas após o nascimento.

E após três semanas, o que torna as células-tronco musculares diferentes?

Os cientistas acreditam que estes dois genes das células-tronco musculares embrionárias, também sinalizam para que as células-tronco inativem-se quando o organismo amadurece. Depois que esse ponto é alcançado, eles transferem seu trabalho para um novo conjunto de genes.

Os cientistas sugerem que uma vez que as células-tronco musculares adultas são ativadas apenas quando ocorrem lesões (por trauma ou exercício), elas lançam mão de um novo conjunto de genes, daqueles utilizados durante o desenvolvimento embrionário, o que continua sem as lesões.

Eles estão ansiosos para descobrir quais genes de células-tronco musculares adultas são esses.

Allan Spradling, diretor do Departamento de Embriologia do Instituto Carnegie, lembra que: “estamos apenas começando a entender o básico da biologia das células-tronco, e ainda existem muitas surpresas. Este trabalho ilustra a importância de levar a cabo pesquisas básicas, utilizando-se modelos animais antes de correr para a clínica com terapias não totalmente fundamentadas.”,

A pesquisa foi financiada pelo Instituto Carnegie, pelo Instituto Nacional de Saúde e pela Fundação Infantil Riley.

(Tradução: Marcelo D. P. de Oliveira. email: trad.mdpo@gmail.com)

Fonte: http://www.medicalnewstoday.com/articles/155545.php