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Células reprogramadas em ratos vivos

Células reprogramadas em um rato (representadas pela cor verde) podem assumir a forma de tecidos embrionários e da placenta.

Células reprogramadas em um rato (representadas pela cor verde) podem assumir a forma de tecidos embrionários e da placenta. Imagem: Sagrario Ortega/Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas, Madrid

Pesquisadores do Centro Nacional de Investigações Oncológicas em Madri descobriram uma forma de reprogramar células de ratos maduros para que ajam como células embrionárias, podendo se transformar em quaisquer outras células do corpo. Ao invés de fazê-lo em uma placa de Petri, utilizaram animais vivos, o que ressalta a importância do experimento para o desenvolvimento de terapias para a substituição de tecidos e órgãos de pacientes.

Nas culturas em placas de Petri, quatro genes podem ter sua expressão ativada e transformar células da pele, por exemplo, nas chamadas células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS, sigla em inglês para induced pluripotent stem cells). Estas podem se tornar qualquer tipo de célula normalmente encontrado no corpo, com exceção de tecidos especiais como a placenta. Células-tronco extraídas de embriões, as chamadas células-tronco embrionárias (células ES, sigla em inglês para embryonic stem cells), também são pluripotentes.

Os cientistas pensavam que o ambiente celular de organismos vivos interferiria na reprogramação, já que o desenvolvimento natural geralmente é uma via de mão única, ou seja, partindo das células-tronco em direção a células de tecidos maduros. Porém, Manuel Serrano e seus colegas provaram que esta suposição está errada.

A equipe de Serrano criou ratos de laboratório transgênicos nos quais uma droga específica pode ativar os quatro genes reprogramadores em todas as células do animal. O caminho foi sinuoso, no entanto. A primeiras tentativas para induzir a reprogramação mataram os animais dias depois da injeção da droga. Uma dose menor dela não foi imediatamente letal, de acordo com artigo publicado na Nature,  mas os animais desenvolveram tumores a partir das células pluripotentes chamados teratomas, que não foram tão comuns.

Nesses teratomas estavam inclusas células placentárias, que células-tronco pluripotentes induzidas e células embrionárias não conseguem produzir. Dois roedores ainda desenvolveram cistos nos seus abdomes que lembravam embriões nos estágios iniciais, inclusive com sinais de desenvolvimento de células sanguíneas.

Isto indica que as células foram além da pluripotência e tomaram características de células totipotentes, que são mais primárias e produzem não apenas tecidos embrionários, mas também tecidos de apoio, como a placenta. Serrano diz que a reprogramação em tecidos vivos não só é possível, como “é ainda melhor” do que em culturas de recipientes.

Ainda não está claro para os autores o motivo pelo qual a reprogramação dentro dos corpos dos ratos leva as células a assumirem uma configuração tão primeva. Descobrir este mecanismo poderia auxiliar os pesquisadores a compreender o que, de fato, ocorre durante a reprogramação e daria pistas dos sinais moleculares que controlam a distinção entre a pluripotência e a totipotência.

Não obstante o crescimento dos tumores ter sido incontrolável, Serrano e sua equipe pretendem testar se uma versão mais limitada do experimento da reprogramação com ratos vivos pode permitir que tecidos com danos, como os do coração, se regenerem. Os pesquisadores ainda querem descobrir se podem utilizar uma variação da técnica para reprogramar células humanas dentro de um rato, apesar de estas apresentarem um estado ligeiramente mais diferenciado do que as células dos roedores.

Fonte: Science

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