NOVA TÉCNICA AUMENTA A POSSIBILIDADE DE FAZER TODOS OS TIPOS DE CÉLULAS DO SANGUE PARA TRATAR DOENÇAS

NOVA TÉCNICA AUMENTA A POSSIBILIDADE DE FAZER TODOS OS TIPOS DE CÉLULAS DO SANGUE PARA TRATAR DOENÇAS

Edição Vol. 4, N. 9, 15 de Maio de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.05.15.005

Pela primeira vez, pesquisadores geraram células-tronco formadoras de sangue no laboratório usando células-tronco pluripotentes, que podem produzir praticamente todos os tipos de células no corpo. O avanço, publicado na revista Nature, abre novos caminhos para pesquisar as causas das doenças do sangue e formas de criar células sanguíneas imunes, derivadas das próprias células dos pacientes, para fins de tratamento.

“Estamos tentadoramente perto de gerar células-tronco de sangue humano de boa qualidade em uma plaquinha de laboratório”, disse o pesquisador professor Dr. George Daley, que dirige um laboratório de pesquisa no Programa de células-tronco do Hospital Infantil de Boston e é diretor da Harvard Medical School. “Este trabalho é o ponto culminante de mais de 20 anos de esforço”. Essa é a diferença de uma grande nação, como os EUA, e o Brasil. Onde políticos são mandatários em agências de governo que deveriam ser fomentadoras de pesquisas. Óbvio que não são todas as FAPs onde isso acontece, mas enquanto houver pseudocientistas nas FAPs, indicados por políticos corruptos, dificilmente avançaremos. 

Embora as células produzidas a partir de células-tronco pluripotentes sejam uma mistura de células-tronco do sangue verdadeiro e outras células conhecidas como células progenitoras de sangue, elas são capazes de gerar múltiplos tipos de células sanguíneas humanas quando colocadas em camundongos (Figura 1) (1).

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Figura 1: Uma ilustração das células-tronco do sangue e de progenitoras (azul) que emergem de células endoteliais hemogênicas, ou geradoras de sangue (roxas) durante o desenvolvimento embrionário normal. Os pesquisadores do Boston Children’s Hospital recapitularam este processo para transformar as células hematológicas endoteliais em células-tronco do sangue e progenitoras, criando potencialmente um processo para formar, praticamente, todos os tipos de células do corpo (1).

Este passo abre uma oportunidade de levar células de pacientes com transtornos genéticos do sangue, usar a edição de genes para corrigir seus defeitos genéticos e criar células funcionais do sangue. Isso também nos dará o potencial de ter um suprimento ilimitado de células-tronco do sangue e sangue, levando células de doadores universais. Isso poderia potencialmente aumentar o suprimento de sangue para pacientes que precisam de transfusões. Seria o fim das filas de espera por sangue nos centros de emergências. Imaginem que não precisaríamos sair correndo atrás de potenciais doadores para salvar a vida de parentes que precisam de bolsas de sangue, por falta nos hospitais? Pois é, enquanto isso ainda não é possível, DOE SANGUE. SALVE UMA VIDA!

Uma vez que as células-tronco embrionárias humanas (ES) foram isoladas em 1998, os cientistas têm tentado, com pouco sucesso, usá-las para criar células-tronco formadoras de sangue. Em 2007, três grupos, incluindo o Daley Lab, geraram as primeiras células pluripotentes induzidas (células iPS) de células de pele humanas através de reprogramação genética. As células iPS foram usadas mais tarde para gerar múltiplos tipos de células humanas, como neurônios e células cardíacas – ainda que as células-tronco que formam sangue permanecessem evasivas (1).

Sugimura, Daley e colegas combinaram duas abordagens anteriores. Primeiro, eles expuseram as células-tronco pluripotentes humanas – ES e iPS – aos sinais químicos que direcionam as células-tronco para se diferenciarem em células e tecidos especializados durante o desenvolvimento embrionário normal. Isso gerou endotélio hemogênico, um tecido embrionário precoce que eventualmente dá origem a células-tronco sanguíneas, embora a transição para células-tronco do sangue nunca tenha sido alcançada em uma placa de laboratório (1).

No segundo passo, a equipe adicionou fatores de regulação gênica, ou fatores de transcrição, para empurrar o endotélio hemogênico em direção a um estado de formação de sangue. Começando com 26 fatores de transcrição identificados como candidatos prováveis, eles finalmente chegaram a apenas cinco (RUNX1, ERG, LCOR, HOXA5 e HOXA9) que eram necessários e suficientes para criar células-tronco do sangue. Eles entregaram os fatores nas células com um lentivírus, como usado em algumas formas de terapia gênica (1).

Finalmente, eles transplantaram as células endoteliais hemogênicas geneticamente modificadas em camundongos. Semanas depois, um pequeno número de animais carregava vários tipos de células sanguíneas humanas na medula óssea e na circulação sanguínea. Estes incluíam precursores de glóbulos vermelhos, células mieloides (precursores de monócitos, macrófagos, neutrófilos, plaquetas e outras células) e linfócitos T e B. Alguns camundongos foram capazes de montar uma resposta imune humana após a vacinação (1).

Pesquisas semelhantes estão sendo desenvolvidas no Brasil, embora, como a política toma conta da ciência, algumas FAPs, Fundações de Amparo à Pesquisa, são guiadas por indicados políticos comprovadamente corruptos. Deturpando as ciências e o investimento do dinheiro público. Enquanto já era para termos essa tecnologia desenvolvida aqui, a verba para laboratórios de pesquisas que são contra corruptos é deslocada para interesses daqueles laboratórios político-partidários em descrédito para os primeiros que, geralmente, são mais desenvolvidos e produtivos.

As células ES e as células iPS foram igualmente boas na criação de células-tronco do sangue e progenitoras quando a técnica foi aplicada. Mas os pesquisadores estão mais interessados em células iPS, que oferecem a capacidade adicional de derivar células diretamente de pacientes e doenças modelo (1).

Com isso, serão capazes de modelar a função do sangue humano nos chamados camundongos humanizados. Este é um grande passo em frente para a nossa capacidade de investigar a doença genética no sangue.

A técnica dos pesquisadores produziu uma mistura de células-tronco do sangue e as chamadas células progenitoras hematopoiéticas, que também dão origem a células sanguíneas. Seu objetivo final é expandir sua capacidade de criar células-tronco verdadeiras do sangue de uma maneira prática e segura, sem a necessidade de vírus para entregar os fatores de transcrição e para introduzir técnicas de edição de genes como CRISPR para corrigir defeitos genéticos em células pluripotentes antes das células sanguíneas serem feitas.

Um desafio na criação de células-tronco de sangue humano de boa qualidade é que ninguém conseguiu caracterizar completamente essas células.

Foi provado que o desafio de “ver” essas células. Você pode caracterizar grosseiramente as células-tronco do sangue com base em marcadores de superfície, mas mesmo com isso, pode não ser uma célula-tronco de sangue verdadeira. E uma vez que começa a diferenciar e fazer células sanguíneas, você não pode voltar e estudá-la novamente – pois ela já se foi. Uma melhor caracterização de células-tronco sanguíneas humanas e uma melhor compreensão de como elas se desenvolvem nos dariam indícios de fazer células-tronco do sangue humano de boa qualidade.

Fonte: Nancy Fliesler, Boston Children’s Hospital Communications

Referência

1.Sugimura R, Jha DK, Han A, Soria-Valles C, da Rocha EL, Lu YF, et al. Haematopoietic stem and progenitor cells from human pluripotent stem cells. Nature. 2017;545(7655):432-8.

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