Reprogramação celular e o tratamento de doenças

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Ilustração: @sarita

Muitas doenças as quais estamos sujeitos atacam o corpo humano em nível celular. Esse ataque pode ser degenerativo, auto-imune e até mutacional. O grande porém da ciência da saúde como um todo, era entender o que acontecia com as células de determinado tecido para que doenças se alastrassem e causassem quando não a morte, uma séria limitação na vida do indivíduo portador.

A citologia trabalhou durante muitos anos para determinar tanto as classes de células quanto seu comportamento, constituição, gênese e morte. Partindo desse conhecimento, cientistas poderiam determinar em qual fase e de que forma poderiam interromper esse processo. A questão, por fim, era de que como o tecido ao qual aquelas células pertenciam estava comprometido, como fazer para conter a degeneração ou a multiplicação desenfreada? Nasceu daí a ideia de se utilizar células não especializadas e não atingidas como terapia de substituição das originais em sua funcionalidade no tecido afetado.

As células-tronco são aquelas que não possuem função específica, que ainda não tiveram partes do seu genoma ativadas e desativadas para exercer funcionalidade específica. Quando já bem conhecidas, começaram a ser melhor estudadas e utilizadas em algumas pesquisas em busca da cura de diversas doenças como câncer, Parkinson e Alzheimer.

No entanto, a utilização de células-tronco embrionárias esbarra em diversas questões éticas e sociais por motivos relacionados a forma com que se obtém, o que faz com que o avanço da ciência com esse tipo de material fique a mercê das decisões governamentais e da sociedade. As células-tronco adultas, por outro lado, não necessitam ser obtidas através de embriões em desenvolvimento, mas são extremamente raras. Essa dificuldade impulsionou cientistas a procurarem rotas alternativas para a obtenção de tecido não especializado ou reprogramável, afim de substituir células não especializadas em tratamentos avançados.

A reprogramação da função celular já é uma realidade e as técnicas avançam cada vez mais. Um grande furor sobre esse assunto ocorreu quando o grupo de estudos do bioquímico chinês Gang Pei conseguiu reprogramar genomicamente, através da injeção de moléculas químicas, células humanas epiteliais, que passaram a responder como neurônios funcionais.

A reprogramação celular ocorre quando após a identificação dos genes responsáveis pela resposta especializada são identificados e ativados através de estímulo químico (injeção de moléculas) ou outra variação. Além disso é necessário que outras partes não utilizadas do genoma sejam silenciadas, para que o processo de multiplicação celular não sofra atraso por sequências “inúteis” ao processo como um todo. Esse processo pode variar bastante em tempo, podendo levar dias e até semanas para se completar e chegar ao resultado esperado.

Dessa forma, células epiteliais, fáceis de conseguir e nada raras em um ser humano adulto, podem ser utilizadas para obtenção de neurônios funcionais e utilizadas em tratamento de doenças degenerativas, mantendo a atividade e o número da parte do sistema nervoso afetada pela doença.

Somando resultados promissores, a equipe do pesquisador também chinês HongKui Deng chegou ao mesmo resultado de reprogramação. Sua equipe usou combinações de substâncias diferentes, porém reagentes às mesmas sequências genômicas de ativação e silenciamento. Essa equipe utilizou de ratos cobaias para a realização do experimento.

Para a ciência da como um todo, resultados similares com um objetivo comum são ótimos, uma vez que doenças são contínuas e sempre haverá pessoas infectadas ou atingidas fazendo uma contagem regressiva por um tratamento mais rápido e eficiente.

No cenário brasileiro, embora com pouca repercussão, existe um grupo de estudos na Universidade Federal do Rio de Janeiro que em 2011 divulgou o resultado inédito no estudo de pacientes com esquizofrenia. De forma semelhante aos estudos recentes, as células epiteliais de pacientes com perturbações do sistema nervoso foram transformadas em neurônios não afetados. Isso foi possível pois a diferença entre as células boas e as prejudicadas só ocorre após a diferenciação celular. Essa reprogramação já é feita de forma cotidiana no laboratório do Dr. Stevens Rehen. Sua última manifestação de divulgação dessa pesquisa foi um resumo publicado nos anais do 15° Congresso Internacional de Estudos em Esquizofrenia, publicados em Março desse ano.

A presença do grupo Brasileiro não se trata apenas de menção honrosa: esse grupo de pesquisadores conseguiu um avanço memorável em 2011, utilizando-se apenas de tecnologia nacional.

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Referências:

Hu, W. Et al. (2015), Direct Conversion of Normal and Alzheimer’s Disease Human Fibroblasts into Neuronal Cells by Small Molecules, Cell Stem Cell 17, 204–212.

Li, X. Et al. (2015),: Small-Molecule-Driven Direct Reprogramming of Mouse Fibroblasts into Functional Neurons, Cell Stem Cell 17, 195–203.

Rehen, S. (2015) Reprogramming human cells to study mental disorders, International Congress on Schizophrenia Research, 1 issue,p. 116.

Sites visitados:

http://oglobo.globo.com/sociedade/ciencia/cientistas-brasileiros-transformam-celulas-da-pele-em-neuronios-para-estudar-esquizofrenia-2670496 – acesso em 14/08/2015.

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