2009-07-25

Subject: Ratinhos obtidos a partir de células estaminais induzidas

 

Ratinhos obtidos a partir de células estaminais induzidas

 

 

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Duas equipas de investigadores chineses obtiveram ratinhos vivos a partir de células estaminais pluripotentes induzidas (iPS), respondendo a uma questão recorrente sobre o potencial desenvolvimento das células.

Desde que Shinya Yamanaka, da Universidade de Quioto, Japão, criou as primeiras células iPS em 2006, os investigadores têm vindo a questionar-se sobre se elas seriam capazes de gerar um corpo inteiro de mamífero, como o fazem as verdadeiras estaminais embrionárias. As experiências descritas nas últimas edições das revistas Nature e Cell - Stem Cell sugerem que, pelo menos em ratos, a resposta é sim.

Para o primeiro estudo, os clonadores de animais Qi Zhou, do Instituto de Zoologia de Pequim, e Fanyi Zeng, da Universidade Jiao Tong, Xangai, começaram por criar células iPS da mesma forma que Yamanaka, utilizando vectores virais para introduzir quatro genes em fibroblastos de rato. Os investigadores esperavam que os factores introduzidos reprogramassem as células de forma a que se diferenciassem em qualquer tipo de célula do corpo.

Para verificar se a reprogramação tinha funcionado, Zhou e Zeng realizaram uma série de testes, incluindo analisar se as células iPS tinham os mesmos marcadores de superfície que as células estaminais embrionárias.

Indo um passo mais à frente, criaram um embrião tetraplóide fundindo duas células das primeiras fases de um embrião fertilizado. Um embrião tetraplóide desenvolve uma placenta e outros anexos necessários ao desenvolvimento mas não as células embrionárias necessárias à formação do corpo, ou seja, é um carro sem condutor.

Quando implantadas nestes embriões, as células iPS começaram a conduzir o desenvolvimento. O embrião em desenvolvimento foi transferido para uma mãe de aluguer e 20 dias depois nasceu um rato. Era preto como o rato usado para criar as células iPS e não branco como o rato usado para criar o embrião tetraplóide. Testes de DNA confirmaram que o rato, baptizado Xiao Xiao (que significa pequeno), tinha sido formado a partir das células iPS.

Rudolf Jaenisch, perito em clonagem do Instituto de Tecnologia do Massachusetts em Cambridge, tinha tentado fazer o mesmo em 2007, mas não tinha passado de embriões. "Há duas explicações possíveis" para o seu falhanço, diz ele. "Ou as células iPS não eram pluripotentes logo isso seria impossível, ou apenas não tentámos o suficiente. A primeira seria mais interessante mas parti do princípio que a explicação seria a segunda."

A equipa chinesa tentou mais, afinando o meio de cultura e analisando 250 embriões em desenvolvimento antes de obterem o seu primeiro ratinho.

No artigo, a equipa relata 27 nascimentos vivos e com a sua melhor linhagem de células e receita óptima de meio, foram capazes de obter 22 nascimentos vivos a partir de 624 embriões injectados, uma taxa de sucesso de 3,5%.

Zeng diz, no entanto, que os ratinhos parecem ter uma taxa de mortalidade elevada, alguns morrem após apenas dois dias e outros têm anormalidades físicas, detalhes das quais não foram revelados. Mas alguns dos ratos passaram um dos testes mais fundamentais de saúde: todos os 12 ratos que acasalaram produziram descendentes e esses não apresentavam anomalias. A equipa diz que tem centenas de animais de segunda geração e mais de 100 de terceira geração, não tendo descoberto tumores, ainda que não os tenha procurado de forma sistemática.

 

O líder da segunda equipa, Shaorong Gao, do Instituto Nacional de Ciências Biológicas de Pequim, também considera a persistência o segredo do sucesso. A sua equipa, que usou a mesma técnica base que Zeng e Zhou, transferiu células iPS para 187 embriões tetraplóides de complemento obtendo apenas dois nascimentos vivos (uma taxa de 1,1% de eficácia) mas um morreu na infância. "A hipótese de gerar este tipo de linhagem celular é remota mas esforçámo-nos muito." A equipa de Gao está agora a tentar acasalar o rato sobrevivente.

Estes estudos com ratos devem ajudar os investigadores a compreender diferenças fundamentais entre células estaminais embrionárias humanas e células iPS. Investigadores relataram da Universidade da Califórnia, Los Angeles, relataram no início deste mês que as células iPS humanas que passaram nos testes convencionais de pluripotência diferiam na expressão génica das células estaminais embrionárias humanas. "As células iPS podem fazer as coisas melhor ou pior que as estaminais embrionárias", explica a membro da equipa Kathrin Plath. "Apenas ainda não sabemos a resposta." Como o trabalho tetraplóide não pode ser feito com embriões humanos, os estudos chineses não dizem muito sobre as potenciais aplicações clínicas das linhagens de células pluripotentes, acrescenta o seu colega William Lowry.

Esta seria essencialmente uma nova forma de clonar mamíferos adultos, reprogramar o DNA de um adulto e gerar um indivíduo geneticamente igual. Como um método potencialmente mais fácil que produz menos anomalias que a clonagem convencional, pode levantar interesse entre os arrojados como ferramenta para a clonagem humana. A China reforçou recentemente a sua lei de proibição a esse tipo de clonagem.

Zhou refere que espera que os investigadores tirem partido desta tecnologia como "um importante modelo para a compreensão da reprogramação". "Não tem como objectivo ser um primeiro passo na utilização de células iPS para criar um ser humano." 

 

 

Saber mais:

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