Após 20 anos de tentativa, os cientistas finalmente conseguiram transformar células maduras em células primordiais de sangue que regeneram a si mesmas e os componentes do sangue. O trabalho foi publicado na Nature, conceituada revista científica.
O procedimento oferece esperança para as pessoas com leucemia e outras doenças do sangue que precisam de transplantes de medula óssea, mas não podem encontrar um doador compatível. Se os resultados puderem ser usados na prática, esses pacientes poderiam receber versões sadias de suas próprias células cultivadas em laboratório.
Uma equipe, liderada pelo biólogo de células-tronco George Daley do Boston Children’s Hospital, em Massachusetts, criou células humanas que atuam como células-tronco do sangue, embora não sejam idênticas às encontradas na natureza.
Uma segunda equipe, liderada pelo biólogo Shahin Rafii do Weill Cornell Medical College, em Nova York, transformou as células maduras de camundongos em células-tronco completamente desenvolvidas.
“Por muitos anos, as pessoas descobriram partes desta receita, mas nunca chegaram lá”, diz Mick Bhatia, pesquisador de células-tronco da Universidade McMaster, em Hamilton, no Canadá, que não estava envolvido em nenhum dos estudos.
“Esta é a primeira vez que os pesquisadores alcançam todas as metas e fazem células-tronco do sangue”, afirmou o cientista.
A equipe de Daley escolheu células da pele e outras células retiradas dos adultos como material inicial. Eles reprogramaram as células originais em células-tronco pluripotentes induzidas (iPS), que são capazes de produzir muitos outros tipos de células. Até agora, no entanto, as células iPS não foram transformadas em células que criam sangue.
O próximo passo foi o inovador: Daley e seus colegas inseriram sete fatores de transcrição – genes que controlam outros genes – nos genomas das células iPS. Em seguida, injetaram essas células humanas modificadas em camundongos para se desenvolverem.
Doze semanas mais tarde, as células iPS tinham se transformado em células progenitoras capazes de produzir a gama de células encontradas no sangue humano, incluindo células imunitárias. As células progenitoras estão “tentadoramente próximas” das células-tronco hematopoiéticas de ocorrência natural, diz Daley.
Bhatia concorda. “É bem emocionante que George tenha descoberto como preparar células estaminais hematopoiéticas humanas”, diz ele. – Esse é o Santo Graal.
Sangue para ratos e humanos
Em contraste, a equipe de Rafii gerou verdadeiras células-tronco de sangue de camundongos sem o passo intermediário de criar células iPS. Os pesquisadores começaram por extrair células do revestimento dos vasos sanguíneos em ratos maduros.
Eles então inseriram quatro fatores de transcrição para os genomas dessas células e os mantiveram em pratos de Petri projetados para imitar o ambiente dentro dos vasos sanguíneos humanos. Lá, as células se transformaram em células-tronco de sangue e se multiplicaram.
Quando os pesquisadores injetaram essas células-tronco em camundongos que haviam sido tratados com radiação para matar a maior parte de seu sangue e células imunes, os animais se recuperaram. As células-tronco regeneraram o sangue, incluindo células imunológicas, e os ratos passaram a viver uma vida plena – mais de 1,5 anos no laboratório.
Rafii compara sua abordagem com um vôo direto do avião para o seu destino, e o procedimento de Daley com um vôo que leva um desvio para a Lua antes de chegar ao seu local final.
Este método é mais eficiente para gerar células-tronco, ele acrescenta, porque cada vez que um gene é adicionado a um lote de células, uma grande parte do lote acaba não incorporando a mudança e deve ser jogado fora.
Existe também o risco de que algumas células sofram mutação após serem modificadas no laboratório, podendo formar tumores se forem implantadas em pessoas.
Mas Daley e outros pesquisadores estão confiantes de que o método que ele usou pode ser tornado mais eficiente e menos propenso a estimular o crescimento tumoral e outras anormalidades em células modificadas.
Uma possibilidade é alterar temporariamente a expressão gênica em células iPS, ao invés de inserir permanentemente genes que codificam fatores de transcrição, disse Jeanne Loring, pesquisadora de células-tronco do Scripps Research Institute em La Jolla, Califórnia.
Ela observa que as células iPS podem ser geradas a partir da pele e de outros tecidos de fácil acesso, enquanto que o método de Rafii começa com células que presentes nos vasos sanguíneos, que são mais difíceis de se coletar e manter vivas no laboratório.
O tempo determinará qual abordagem será bem-sucedida. Mas os últimos avanços têm impulsionado o espírito de pesquisadores que foram frustrados por sua incapacidade de gerar sangue com células estaminais vindas de células iPS.
“Muitas pessoas ficaram cansadas, dizendo que essas células não existem na natureza e você não pode simplesmente empurrá-las para se tornar qualquer outra coisa”, diz Bhatia. “Eu esperava que os críticos estivessem errados, e agora eu sei que eles estavam”, comemorou.
Fonte: Nature
