A reprogramação de células in vivo.

por Gladis Franck da Cunha

Pesquisadores espanhóis que conseguiram produzir iPSC in vivo

A reprogramação de células é uma das estratégias adotadas para as terapias com células tronco. Essa técnica consiste em fazer células adultas retornarem ao estágio indiferenciado, característico da fase embrionária.

A reprogramação celular é uma técnica alternativa ao uso de células tronco embrionárias, que são obtidas da fase de blastocisto, em que as células são ainda pluripotentes, ou seja, podem gerar qualquer tipo celular, tanto que esta etapa embriológica é o momento onde a maioria dos gêmeos monozigóticos se forma.

Shinya Yamanaka foi laureado com o Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2012, juntamente com John Gurdon, "pela descoberta de que células maduras podem ser reprogramadas de modo a tornarem-se pluripotentes".

Em vários laboratórios do mundo cientistas forçam células adultas a voltar à infância. Esta técnica traz vantagens em relação ao uso de células embrionárias, não apenas no seu aspecto ético, mas por serem geneticamente idênticas às demais células do organismo receptor, evitando problemas de rejeição. Além disso, estas células podem ser diferenciadas in vitro e usadas como modelo para estudo de doenças e ação de medicamentos.

A questão colocada pela equipe de Manuel Serrano do Centro de Pesquisas sobre o Câncer em Madri foi: É possível fazer a reprogramação celular em um organismo vivo? A resposta obtida por esta equipe de pesquisadores foi afirmativa: eles conseguiram reprogramar células em camundongos, de modo que fossem portadores de quatro genes, que atuam como fatores de reprogramação: Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc.

Quando ativados, estes quatro genes fazem células maduras, como as da pele, por exemplo, regredirem a um estado primitivo, transformando-se em células-tronco pluripotenciais induzidas ou iPSC (da sigla em inglês: induced pluripotent stem cells). Estas células podem se transformar em quase todos os tecidos do corpo humano, exceto a placenta, que tem origem dupla, pois é formada pela interação entre células do embrião e da mãe.

Serrano e equipe utilizaram camundongos alterados geneticamente aos quais forneceram água com o antibiótico doxiciclina, que é utilizado em laboratórios para ativar os quatro fatores de reprogramação (Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc) e fazer células adultas virarem iPSCs.

Após a administração da doxiciclina, os camundongos começaram a desenvolver teratomas, que são tumores formados por células tronco pluripotentes e nos quais se encontram três tipos de tecidos embrionários: ectoderma, mesoderma e endoderma. Além disso, havia nos teratomas células placentárias! Fato inédito na reprogramação celular! Indicando que estas células possuem maior plasticidade do que as desenvolvidas in vitro.

Possibilidades terapêuticas das iPSCs

Neste experimento in vivo, também se observou que células de vários tecidos diferenciados do estômago, pâncreas, rins e intestinos estavam se transformando em iPSCs e muitas já circulavam pela corrente sanguínea. Quando estas células foram implantadas em camundongos não modificados geneticamente, eles desenvolveram cistos no formato de embriões.

A descrição de procedimentos e os resultados foram publicados na Nature de 11/09/2013, pois abrem novos caminhos para a medicina regenerativa ao mostrar, pela primeira, vez que se podem gerar iPSCs in vivo num estado ainda mais primitivo do que se obtinha em culturas de tecidos. Para dar continuidade a esta linha de pesquisas, a equipe de Serrano tentará agora regenerar o coração de roedores no organismo ou fabricar um órgão em laboratório, usando as iPSCs produzidas in vivo.

A apresentação abaixo resume e ilustra os feitos de Serrano e equipe:

Fonte:

VIEIRA, Cássio L. Reprogramando células in vivo. [Genética]. Ciência Hoje. nº 309, vol. 52, p. 11, novembro de 2013.

Artigo original e outros links:

Abad, M. et al. Reprogramming in vivo producesteratomas and iPS cells with totipotency features. Nature  (2013).

SINC – La ciecia es noticia. Científicos españoles producenpor primera vez células madre embrionarias en ratones vivos adultos 

Tendências Científicas: Logran desarrollar células madre embrionarias dentro de un organismovivo.