2015-05-08

Subject: Cientistas tropeçam em novo tipo de célula estaminal

Cientistas tropeçam em novo tipo de célula estaminal

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@ Nature/Mpi Muenster/dpa/Corbis

Um recém-descoberto tipo de célula estaminal pode ajudar a criar um modelo para o desenvolvimento humano inicial e, eventualmente, permitir o cultivo de órgãos humanos em animais de grande dimensão, como porcos ou vacas, para investigação ou processos terapêuticos.

Juan Carlos Izpisua Belmonte, biólogo do desenvolvimento no Instituto Salk de Estudos Biológicos em La Jolla, Califórnia, tropeçou numa variedade de células pluripotentes, desconhecida até agora, enquanto tentava enxertar células estaminais pluripotentes humanas em embriões de rato.

Antes disto, os cientistas já conheciam dois tipos de células estaminais pluripotentes mas cultivá-las em grande número ou conduzir a sua maturação para tipos específicos de células adultas tem-se revelado difícil. Escrevendo na revista Nature, Izpisua Belmonte relata um tipo de célula pluripotente mais fácil de cultivar in vitro e enxertar num embrião, quando injectadas no local correcto. Baptizou-as células estaminais pluripotentes selectivas de região (rsPSC).

Dado que as células selectivas de região crescem mais rapidamente e mais estavelmente do que outras células pluripotentes, elas podem ser mais úteis para o desenvolvimento de novas terapias, diz Paul Tesar, biólogo do desenvolvimento na Universidade da Reserva Case Western em Cleveland, Ohio.

Izpisua Belmonte procurou transplantar tipos conhecidos de células pluripotentes para embriões de rato in vitro. Prepararam essas células cultivando-as em meios contendo diferentes combinações de factores de crescimento e compostos químicos. Uma das misturas era mais eficiente na levar as células a crescer e multiplicar-se e estas células revelaram padrões de metabolismo e expressão génica diferentes dos de outras células estaminais pluripotentes mas não se enxertaram bem no embrião de rato.

Para identificar os factores que podiam estar a afectar esta integração, os investigadores injectaram as células humanas em três regiões diferentes de um embrião de rato com 7,5 dias de idade. Trinta e seis depois, apenas as células que foram enxertadas na zona posterior do embrião se integraram e diferenciaram nas camadas celulares correctas, formando um embrião quimérico. Como estas células pareceram preferir uma dada parte do embrião, os investigadores apelidaram-nas de selectivas de região.

Izpisua Belmonte suspeita que os embriões contenham vários tipos de células estaminais pluripotentes, incluindo rsPSC, durante o seu desenvolvimento inicial. Ainda não é claro se as rsPSC desempenham um papel na definição de qual parte do embrião irá formar a cabeça ou a cauda. Identificar os vários tipos de células pluripotentes pode permitir aos investigadores estudar os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário humano ao transplantar células estaminais para embriões animais.

Izpisua Belmonte descobriu que podiam facilmente usar enzimas que cortam DNA para editar o genoma das células estaminais selectivas de região, o que geralmente é complicado de fazer em células pluripotentes cultivadas in vitro.

A edição genética pode ajudar os cientistas a optimizar a capacidade das células humanas para crescer no interior de outras espécies, permitindo a criação de quimeras transgénicas.

Tesar diz que a ideia de usar células pluripotentes humanas, como as rsPSC, para criar animais com órgãos humanos não está fora do reino das possibilidades mas espera que seja difícil. Por exemplo, não se sabe se o sistema imunitário em desenvolvimento de um animal reconhecerá o órgão humano ou irá atacá-lo. As moléculas sinalizadoras que conduzem a formação de órgãos podem ser diferentes entre animais e humanos e um órgão humano pode desenvolver-se a uma taxa diferente da do animal.

Izpisua Belmonte reconhece estas preocupações, acrescentando que pode haver questões éticas sobre a criação de embriões híbridos viáveis. Ainda assim, ele diz que o seu laboratório já está a iniciar o implante de embriões de porco com um tipo diferente de células estaminais, algo que considera ser apenas um primeiro passo.

 

 

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