2013-09-21

Subject: Células estaminais produzidas com eficiência quase perfeita

 

Células estaminais produzidas com eficiência quase perfeita

 

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Os investigadores conseguiram pela primeira vez converter células da pele cultivadas em células estaminais com uma eficiência quase perfeita.

Ao remover uma única proteína, a Mbd3, uma equipa do Instituto de Ciência de Weizmann em Rehovot, Israel, foi capaz de aumentar a taxa de conversão para quase 100%, dez vezes mais do que normalmente se consegue. A descoberta pode abrir caminho para que os cientistas posam produzir grandes volumes de células estaminais a pedido, acelerando o desenvolvimento de novos tratamentos.

Em 2006, os cientistas mostraram pela primeira vez que células adultas podiam ser reprogramadas de modo a funcionarem como células estaminais embrionárias, ou seja, células capazes de crescer indefinidamente e se transformarem qualquer tipo de célula no corpo, uma propriedade como pluripotência. 

Mas a produção destas células estaminais pluripotentes induzidas permaneceu misteriosamente ineficaz. As baixas taxas de conversão celular coarctaram os esforços de estudar como o processo, apelidado reprogramação, acontece e também desencorajaram o desenvolvimento de técnicas para produzir células estaminais nas condições muito restritivas exigidas para aplicações terapêuticas.

Mas no trabalho agora descrito na Nature, o investigador de células estaminais do Weizmann, Jacob Hanna, reprogramou células com uma eficiência de praticamente 100%. Mais, os investigadores mostram que todas as células transitam para a pluripotência num calendário sincronizado.

"Este é o primeiro relato onde se mostra que se pode tornar a reprogramação tão eficiente como sempre se desejou", diz Konrad Hochedlinger, perito em células estaminais na Escola de Medicina de Harvard em Boston, Massachusetts. "É realmente surpreendente que a manipulação de uma única molécula seja suficiente para desencadear esta mudança e tornar, na prática, todas as células em células pluripotentes no espaço de uma semana."

Tipicamente, os cientistas reprogramam uma célula de forma a que se torne pluripotente usando um conjunto de quatro genes, que activam o programa de pluripotência próprio das células, transformando-as em células estaminais pluripotentes induzidas. Mas mesmo as técnicas estabelecidas convertem menos de 1% das células cultivadas pois muitas permanecem encalhadas num num estado parcialmente reprogramado. Para além disso, algumas tornam-se pluripotentes mais rapidamente que outras, tornando o processo de reprogramação difícil de monitorizar.

 

Hanna investigou os potenciais bloqueios à reprogramação trabalhando com uma linha de células de rato especialmente modificadas em que os genes de reprogramação já tinham sido inseridos e podiam ser activados com uma pequena molécula. Essas células normalmente sofrem a reprogramação a uma taxa abaixo dos 10% mas quando o gene responsável pela produção da proteína Mbd3 foi desactivado, as taxas dispararam para perto de 100%.

Hanna diz que os tempos precisos do desenvolvimento embrionário levaram-no a ponderar se seria possível “reprogramar o processo de reprogramação". As células de um embrião não devem permanecer pluripotentes indefinidamente, explica ele. Geralmente a Mbd3 reprime o programa de pluripotência à medida que o embrião se desenvolve e permanece nas células adultas. Durante a reprogramação, as proteínas dos genes de pluripotência inseridos obrigam a Mbd3 a reprimir os genes de pluripotência da própria célula.

Ora isso não é bom para uma reprogramação de alta qualidade, diz Hanna. “Cria um confronto e é essa a razão porque o processo é ao aleatório e estocástico. É tentar acelerar e travar ao mesmo tempo." Retirar a proteína permite que a conversão prossiga sem obstáculos.

A equipa também reprogramou células humanas, usando um método que não exige a inserção de novos genes. A técnica mais comum é complicada e geralmente exige doses diárias de RNA ao longo de mais de duas semanas. Com a repressão da Mbd3 apenas são precisos dois.

 

 

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