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PROTEÍNA CHAVE PARA AUTORRENOVAÇÃO DE CÉLULAS-TRONCO PODE SER ALVO NA BUSCA DE REGENERAÇÃO TECIDUAL INDUZIDA POR FÁRMACOS

PROTEÍNA CHAVE PARA AUTORRENOVAÇÃO DE CÉLULAS-TRONCO PODE SER ALVO NA BUSCA DE REGENERAÇÃO TECIDUAL INDUZIDA POR FÁRMACOS

Anderson Kenedy Santos, Emerson Alberto da Fonseca, Rodrigo R Resende

Vol. 1, N. 4, 14 de dezembro de 2013

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2013.12.16.001

Uma das principais características das células-tronco é a sua capacidade de autorrenovação (self-renewal), qual seja, a capacidade de dividir-se e dar origem a outra célula-tronco, o que é extremamente importante para o crescimento dos tecidos durante o desenvolvimento fetal e para a regeneração de órgãos e tecidos na vida adulta.Dois grupos de pesquisadores da Children´s Medical Center Research Institute e UT Southwestern (CRI) fizeram duas descobertas complementares que podem abrir novos entendimentos do metabolismo das células-tronco.

O grupo do Dr. Sean Morrison, Diretor do CRI e professor de Pediatria do UT Southwestern Medical Center, identificou uma proteína ligante de RNA chamada IMP1 que promove a autorrenovação durante o desenvolvimento fetal. A IMP1 é um fator de transativação que controla a tradução de mRNAs específicos, ou seja, ela inibe a produção de proteínas a partir de RNAs mensageiros (1). Ao mesmo tempo, o Dr. Hao Zhu e seu grupo também do CRI e do Internal Medicine do UT Southwestern, apresentou outra proteína ligante de RNA, Lin28a, que reativa o metabolismo remanescente do estágio juvenil para promover regeneração tecidual, ou seja, a Lin28a age como um ativador da tradução, dirigindo mRNAs específicos para a maquinaria de produção de proteínas (os polissomos, ou vários ribossomos juntos), aumentando assim a eficiência da síntese proteica, o contrário da IMP1 (2).

Dr. Zhu e grupo publicaram na revista científica Cell, mostrando que a reativação de Lin28a – um gene normalmente ativo em feto, mas não em adultos – aumentou o crescimento de pelos e acelerou o reparo tecidual em ratos.Segundo Dr. Zhu, a Lin28a promove a regeneração atuando no nível de metabolismo celular, o que para ele abre uma excitante possibilidade de o metabolismo poder ser modulado para a promoção do reparo tecidual. Pela perspectiva otimista do Dr. Zhu, é possível pensar em drogas que ativem a Lin28a para promover regeneração tecidual. Já imaginou isso?

Já o trabalho do Dr. Morrison, publicado no jornal eletrônico eLife, mostra um conjunto de genes incluindo IMP1 que estão ativos em uma janela de tempo limitada e funciona controlando as características das células-tronco entre o desenvolvimento fetal e adulto. O IMP1 é inativo durante o desenvolvimento fetal, enquanto um microRNA (um RNA pequeno que quebra RNAs mensageiros, impedindo sua tradução e consequente produção de proteínas) let-7 é altamente expresso. Estudos anteriores do grupo mostraram que a expressão de let-7 é aumentada durante toda a vida adulta, reduzindo a atividade das células-tronco, enquanto IMP1 inibe a expressão de genes que ativam a diferenciação de células-tronco e promove a expressão de genes relacionados com a autorrenovação. Estudos futuros deverão trazer à luz outros atores responsáveis pela manutenção do estado indiferenciado das células-tronco e sua modulação durante a regeneração tecidual.

Esses dois estudos mostram que uma rede de proteínas ligantes de RNA atua no metabolismo durante o desenvolvimento fetal, promovendo a função das células-tronco, crescimento dos tecidos e regulando a proliferação e o metabolismo celular. A diminuição da expressão de Lin28a e IMP1 em tecidos adultos explica, em parte, porque o tecido adulto tem capacidade de crescimento mais lenta e porque as células-tronco adultas têm menor capacidade regenerativa que as fetais. Dessa maneira, modulando essa via nas células-tronco adultas, pode ser possível aumentar a capacidade regenerativa dos tecidos.

proteina_chave-1proteina_chave-2 Referências:

1.         Nishino J, Kim S, Zhu Y, Zhu H, Morrison SJ. A network of heterochronic genes including Imp1 regulates temporal changes in stem cell properties. eLife. 2013;2(0). PubMed PMID: 24192035. Epub 2013/11/07. eng.2. Ng Shyh-Chang,Hao Zhu,T. Yvanka de Soysa,Gen Shinoda,Marc T. Seligson,Kaloyan M. Tsanov,Liem Nguyen,John M. Asara,Lewis C. Cantley,George Q. Daley. Lin28 Enhances Tissue Repair by Reprogramming Cellular Metabolism. Cell. 2013, 155 (4), 778-792.

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