2012-08-06

Subject: Coração de porquinho-da-índia bate com células humanas

 

Coração de porquinho-da-índia bate com células humanas

 

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@ MEDIMAGE / SPL / NatureCélulas da pele ou do fígado danificadas conseguem frequentemente reparar-se mas raramente células cardíacas se reparam de forma satisfatória e os problemas cardíacos são a principal causa de morte em todo o mundo.

Investigação publicada ontem, no entanto, aumenta a esperança para as terapias celulares, mostrando que células de músculo cardíaco diferenciadas a partir de células estaminais embrionárias humanas conseguem integrar-se num músculo cardíaco preexistente.

“O que fizemos é provar que estas células fazem o mesmo que as células cardíacas fazem, que é contrair-se de forma sincronizada com o resto do coração", diz Chuck Murry, biólogo cardiovascular da Universidade de Washington em Seattle, um dos líderes do estudo.

Tem sido difícil avaliar as terapias celulares em modelos animais pois as células humanas não acompanham o ritmo de batimento cardíaco de alguns dos roedores mais pequenos. Cardiomiócitos derivados de células estaminais embrionárias humanas tipicamente batem menos de 150 vezes por minuto. 

A estimulação eléctrica externa pode aumentar essa taxa, mas apenas até cerca de 240 batimentos por minuto, diz Michael LaFlamme, biólogo cardiovascular da Universidade de Washington e o outro líder do projecto, um problema pois ratazanas e ratos têm ritmos cardíacos de 400 e 600 batimentos por minuto, respectivamente. No entanto, os porquinhos-da-índia têm um ritmo cardíaco de 200 a 250 batimentos por minuto, perto do limite dos cardiomiócitos humanos. 

Assim, após arranjar forma de suprimir o sistema imunitário dos porquinhos-da-índia, de forma a que estes aceitassem as células humanas, Murry e LaFlamme começaram as experiências de transplante. Também arranjaram uma forma de a avaliação da actividade eléctrica ser mais escorreita: usando tecnologia recente de engenharia genética, inseriram um gene 'sensor' nas células estaminais embrionárias humanas de forma a que os cardiomiócitos delas derivados fluorescessem quando se contraíssem.

Desde a primeira experiência com o sensor em porquinhos-da-índia, tornou-se óbvio que as células transplantadas estavam a bater ao mesmo tempo que o resto do coração, diz LaFlamme. Quando ele olhou para o interior da cavidade torácica, o coração “estava a piscar para nós”, recorda ele.

As células humanas pareceram ajudar a regeneração: quatro semanas após os investigadores terem morto regiões dos corações dos porquinhos-da-índia para simular um ataque do coração, os corações dos animais que receberam cardiomiócitos mostravam contracções mais fortes do que os que tinham recebido outro tipo de células. Os transplantes de cardiomiócitos aparentemente não causaram batimentos irregulares, uma preocupação comum nas terapias de substituição de células no coração. Na realidade, os transplantes pareceram suprimir as arritmias.

 

Mas falta muito até que se passe da demonstração deste tipo de integração à demonstração dos possíveis benefícios terapêuticos, diz Glenn Fishman, cardiologista da Escola de Medicina Langone da Universidade de Nova Iorque, que não participou no estudo. “A conclusão de que as células humanas se podem ligar às do tecido dos porquinhos-da-índia é verdadeira mas as implicações clínicas são um pouco exageradas."

Cardiomiócitos foram transplantados para uma pequena percentagem de tecido cicatricial, explica Fishman,  e a área parece ser demasiado pequena para produzir mais força de bombeamento. Ele suspeita que os benefícios observados derivam do efeito parácrino, em que células transplantadas segregam factores que rejuvenescem o tecido hospedeiro danificado. Na realidade, muitos investigadores estão a explorar estas estratégias para desencadear o tecido cardíaco danificado a restaurar-se a si próprio, diz ele.

É difícil extrapolar a partir de resultados em porquinhos-da-índia, acrescenta Ronald Li, que lidera um programa de engenharia genética em células estaminais cardíacas no Hospital Mount Sinai de Nova Iorque. Li refere que o seu trabalho recente mas não publicado em cães e porcos mostra que o transplante de cardiomiócitos derivados de células estaminais embrionárias humanas pode causar arritmias.

Tanto Murry como LaFlamme concordam que muito trabalho terá que ser feito antes do transplante de cardiomiócitos estar pronto para testes em humanos. O objectivo mais imediato, diz LaFlamme, é a busca de condições experimentais que permitam às células incorporar-se no tecido cicatricial de forma mais profunda. É entusiasmante “ver que as células se acoplam electricamente”, diz ele. “Agora podemos testar novas estratégias para acoplar mais e, apesar dos transplantes celulares em humanos ainda estarem longe, penso que é algo que pudemos alcançar."

 

 

Saber mais:

Stem cells patch up 'broken' heart

Datação com carbono mostra que humanos constroem novas células cardíacas

 

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