OUVINDO OUTRA VEZ! Progresso No Tratamento Da Perda Auditiva

OUVINDO OUTRA VEZ! Progresso No Tratamento Da Perda Auditiva

Edição Vol. 4, N. 10, 05 de Junho de 2017

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2017.06.05.001

O que? Não entendi. Repita, por favor? Ahn! Fale mais alto, não estou escutando… A perda auditiva passa a ser um problema para aqueles que a adquirem e não é só por herança genética, mas também por ficar em ambientes com muitos ruídos e barulhos inúteis! 

Uma equipe de pesquisadores desenvolveu uma nova abordagem para substituir células ciliadas danificadas sensíveis ao som, que eventualmente podem levar a terapias para pessoas que vivem com deficiência auditiva incapacitante.

Dentro de uma estrutura óssea que forma espirais como uma concha de caracol no ouvido interno de um ser humano, cerca de 15.000 células “ciliadas” recebem, traduzem e depois enviam sinais sonoros para o cérebro. Danos a essas células por ruído excessivo, infecções crônicas, antibióticos, certas drogas, ou o simples passar do tempo (envelhecimento, desta não escapamos! E, quem vai querer também, não é mesmo?) pode levar a perda auditiva irreparável (Figura 1).

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Figura 1: Medicamentos Potenciam o Crescimento de Células Ciliadas do Ouvido Interno. Usando um cocktail de drogas em uma placa de Petri, uma placa de laboratório, os pesquisadores podem agora crescer colônias de células ciliadas sensíveis ao som (magenta) com feixes ciliados intrincados (ciano) a partir de uma única célula ciliada coclear. Esse achado pode acelerar o desenvolvimento de novas terapias para a perda auditiva.

Pesquisadores do Instituto de Células-Tronco de Harvard (Harvard Stem Cell Institute, HSCI) e do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma abordagem para substituir células ciliadas sensíveis ao som danificadas que, eventualmente poderá desenvolver terapias para pessoas que vivem com deficiência auditiva incapacitante.

Em um estudo de 2017 da Cell Reports, os pesquisadores identificaram um cocktail de pequenas moléculas que aumentou a população de células responsáveis pela geração de células ciliadas no ouvido interno (1). Ao contrário do cabelo na cabeça humana, as células ciliadas que revestem essa estrutura óssea, chamada de cóclea, não se regeneram. Os líderes da pesquisa foram os professores Dr. Jeff Karp, Dr. Albert Edge e o Dr. Robert Langer.

Em 2012, Edge e colegas identificaram uma população de células-tronco, caracterizada por um marcador Lgr5+, que os cientistas poderiam transforma-las em células ciliadas em uma placa de cultura. Um ano depois, o Dr. Edge tinha convertido a população residente dessas células em camundongos em células ciliadas, embora a capacidade de restaurar a audição usando essa abordagem tenha sido limitada.

O problema é que a cóclea é tão pequena e há tão poucas células que cria um gargalo que limita o número e os tipos de experimentos que os pesquisadores poderiam realizar.

No entanto, ao expor as células Lgr5+ isoladas da cóclea de camundongos ao cocktail de pequenas moléculas, os pesquisadores conseguiram obter um aumento de 2.000 vezes no número de células-tronco. Essas moléculas foram a chave para destravar esta capacidade regenerativa (1).

Inspirado por criaturas com potencial regenerativo significativo, incluindo lagartos e tubarões, o laboratório de Karp inicialmente se voltou para um dos tecidos mais altamente regenerativos do corpo, o revestimento gastrointestinal, que se substitui completamente a cada quatro a cinco dias. Central para este processo estão as células pavimentares, vizinhas às células-tronco intestinais que são responsáveis por gerar todos os tipos de células-tronco no intestino. As células pavimentares efetivamente dizem às células-tronco, também caracterizadas por seus marcadores Lgr5+, quando devem se ligar e desligar (1).

Karp e seus colegas do MIT analisaram a biologia básica dos laços entre as células pavimentares e as células-tronco intestinais e identificaram pequenas moléculas que poderiam se comunicar diretamente com as células-tronco Lgr5 + e controlá-las.

“Enquanto estávamos desenvolvendo a abordagem para as células intestinais, demonstramos que isso também funcionava em vários outros tecidos com as células-tronco Lgr5 + e progenitoras, incluindo o ouvido interno”, disse Karp.

Quando os pesquisadores acoplaram o cocktail com protocolos de diferenciação estabelecidos, eles foram capazes de gerar grandes quantidades de células ciliadas funcionais em uma placa de Petri. Usando protocolos do laboratório do Dr. Edge, os cientistas caracterizaram completamente as células diferenciadas para demonstrar que eram células ciliadas funcionais. Os pesquisadores testaram o coquetel em camundongos recém-nascidos, camundongos adultos, primatas não humanos e células de uma cóclea humana (1).

“Agora podemos usar essas células para rastreamento de drogas, bem como análise genética”, disse Edge. “Nosso laboratório está usando as células para entender melhor os caminhos para a expansão e diferenciação das células.”

Adicionalmente, o cocktail de moléculas pequenas pode também ser transformado num tratamento terapêutico. Karp co-fundou a empresa Frequency Therapeutics, que planeja usar insights desses estudos para desenvolver tratamentos para perda auditiva. A equipe espera começar testes clínicos humanos dentro de 18 meses. Algo muito comum nos EUA e outras nações desenvolvidas e que, o Instituto Nanocell copiou e promove aqui, no Brasil.

Não só é um potencial terapêutico que poderia ser relevante para a restauração da audição, mas esta abordagem é uma plataforma. O conceito de segmentação de células-tronco e progenitoras do corpo com pequenas moléculas para promover a regeneração tecidual podem ser aplicadas em muitos tecidos e sistemas de órgãos. 

Fonte: Hannah L. Robbins, Instituto HSCI Comunicações

Referência

1.McLean WJ, Yin X, Lu L, Lenz DR, McLean D, Langer R, et al. Clonal Expansion of Lgr5-Positive Cells from Mammalian Cochlea and High-Purity Generation of Sensory Hair Cells. Cell reports. 2017;18(8):1917-29.

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