Manipulando células-tronco musculares para tratar a distrofia muscular

Publicado em 08/10/2010
Fonte: Instituto Sanford-Burnham de Pesquisas Médicas

Newswise – Em circunstâncias normais, células-tronco adultas residem no interior do tecido muscular, onde podem se diferenciar em uma série de diferentes tipos de células. Após serem lesionados (ou mesmo em exercícios pesados), músculos inflamam, enquanto células e moléculas inundam a área para controlar os danos e iniciar os reparos. Quando convocadas para substituirem um tecido muscular danificado por uma lesão ou doença genética, algumas células-tronco musculares se diferenciam, transformando-se em novas células musculares, enquanto outras produzem mais células-tronco.

No Instituto Sanford-Burnham de Pesquisas Médicas (Sanford-Burnham), uma equipe de cientistas comandada pelo Dr. Pier Lorenzo Puri, desvendou os mensageiros moleculares que traduzem os sinais inflamatórios em mudanças genéticas, que dizem às células-tronco musculares para se diferenciarem. Escrevendo na edição n. 8. do jornal Cell Stem Cell, Dr. Puri e colegas revelam mecanismos fundamentais que poderiam ser manipulados para melhorar a forma como as células-tronco musculares regeneram músculos lesionados ou doentes. Essas descobertas podem conduzir a novo tratamentos para doenças como a distrofia muscular.

“Este estudo nos ajuda a compreender como as células-tronco musculares decifram sinais externos e os elaboram para ligar e desligar os genes,” explicou o Dr. Puri, que também é membro associado do corpo docente do Instituto Dulbecco Telethon, em Roma, Itália. “Agora aplicaremos essa informação para ajudar pacientes com distrofias musculares, um grupo de doenças genéticas caracterizadas por progressiva perda muscular.”

As descobertas do Dr. Puri começam com uma molécula inflamatória chamada fator de necrose tumoral (TNF), que quando ´acorda´ uma proteína chamada p38 MAPK, dispara uma reação em cadeia de eventos moleculares. Essa proteína é conhecida por atuar em muitos processos, mas aqui o Dr. Puri e seus colegas mostram que a TNF diz à p38 alfa MAPK para entrar no núcleo da célula, onde ele mantém um controle na parte do genoma que define a identidade das células musculares. A p38 alfa MAPK determina, essencialmente, se as células-tronco ociosas existentes no tecido muscular adulto devem manter a reserva disponível de células-tronco, ou devem se diferenciar em células musculares funcionais.

Essa nova informação sobre o papel da p38 alfa MAPK nos músculos é importante, porque fornece ao grupo do Dr. Puri um alvo para atuar artificialmente na população de células-tronco, fazendo-a aumentar ou diminuir. Nesse estudo eles usaram um inibidor químico e anticorpos direcionados contra a TNF para bloquear a atividade da p38 alfa MAPK especialmente nas células-tronco, produzindo,  por conseguinte, mais células-tronco.

Anticorpos anti-TNF oferecem um mecanismo potencial para gerar mais células-tronco musculares em pacientes com distrofia muscular, principalmente porque eles já são aprovados pela FDA (Administração Federal de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos) para tratar choque séptico e artrite. A equipe verificou suas descobertas no camundongo modelo animal da distrofia muscular de Duchenne.

“Em pacientes com distrofia muscular, a reserva disponível de células-tronco capaz de gerar novos músculos se exaure,” disse o Dr. Puri. “Descobrimos, aqui, uma estratégia para renovar essa reserva por meio da modulação da proteína p38 alfa MAPK. Uma vez que o efeito do tratamento é reversível, a retirada da droga poderia, então, forçar a população expandida de células-tronco a repopular as células musculares”. 

De uma forma geral, essas descobertas sugerem que a ativação e desativação de sinais inflamatórios na regeneração dos músculos pode aumentar a capacidade de autoregeneração de músculos esqueléticos doentes ou lesionados.

Este estudo foi financiado pelo Instituto Nacional de Artrite e Doenças Musculoesqueléticas e da Pele, Telethon Itália, Projeto Europeu ENDOSTEM, Associação Francesa contra as Miopatias, Associação Italiana para Pesquisa do Câncer e Parent Project Onlus. Para maiores informações sobre a Sanford-Burnham research, visite:  http://beaker.sanfordburnham.org.

Tradução : Marcelo D. P. de Oliveira. contato: trad.mdpo"arroba"gmail.com

Fonte: http://www.newswise.com/articles/manipulating-muscle-stem-cells-to-treat-muscular-dystrophy