Células estaminais: diferenciação rápida em células cardíacas e ósseas

Estudo publicado na revista “Cell”

19 julho 2016
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Investigadores americanos mapearam um conjunto de sinais biológicos e químicos necessários para as células estaminais embrionárias se diferenciarem em 12 tipos diferentes de células, incluindo do osso, músculo cardíaco e cartilagem, dá conta um estudo publicado na revista “Cell”.
 

A capacidade de produzir populações puras destas células em dias em vez de semanas ou meses é um passo-chave na medicina regenerativa, o que pode ajudar os investigadores a produzir novas células cardíacas após um enfarte agudo do miocárdio ou criar cartilagem ou ossos para reativar as articulações débeis ou curar traumas.
 

As células estaminais são pluripotentes, o que significa que se podem diferenciar em qualquer tipo de células no organismo. Contrariamente a muitos animais, o desenvolvimento embrionário humano ainda é um processo misterioso, particularmente nas primeiras 14 semanas  após a conceção. Contudo, o que se sabe é que, tal como noutros animais, o embrião humano nos estadios iniciais é constituído por três componentes principais, conhecidas como camadas germinativas: a ectoderme, a endoderme e a mesoderme.
 

Cada uma destas camadas germinativas é responsável pela produção de determinados tipos de células à medida que o embrião se desenvolve. A mesoderme, por exemplo, dá origem nomeadamente a células do músculo cardíaco e esquelético, tecido conjuntivo, ossos, vasos sanguíneos, células sanguíneas, da cartilagem e porções dos rins e da pele.
 

Neste estudo, os investigadores da Universidade de Stanford, nos EUA, decidiram averiguar que sinais impulsionam a formação de cada um dos tipos celulares derivados da mesoderme tendo para tal utilizado uma linha células estaminais embrionárias humanas.
 

Os investigadores constataram que ao longo do processo de desenvolvimento as células deparavam-se com uma série de escolhas consecutivas entre duas opções possíveis. A forma mais rápida e eficaz de microcontrolar as decisões do desenvolvimento das células era aplicar uma combinação simultânea de fatores que encorajasse a diferenciação de um tipo específico de células e bloqueasse ativamente a diferenciação de outros tipos de células. Uma estratégia do tipo “sim e “não”.
 

“Aprendemos que é tão importante perceber como se desenvolve um tipo de célula não desejada e encontrar uma via que bloqueie esse processo, como também encorajar o desenvolvimento da via que queremos”, explicou o investigador.
 

Ao guiarem cuidadosamente as escolhas das células em cada bifurcação do desenvolvimento, os investigadores foram capazes de produzir células percursoras do osso que formaram osso humano quando transplantadas em ratinhos e células musculares cardíacas, bem como dez linhagens de células derivadas da mesoderme.
 

“A capacidade para produzir populações puras destes tipos de células é muito importante para qualquer tipo de medicina regenerativa, assim como para conceber um plano de ação básico para o desenvolvimento embrionário humano. Anteriormente, a produção deste tipo de células demorava semanas a meses, principalmente porque não era possível controlar com precisão o destino celular”, concluiu um dos autores do estudo, Kyle Loh.

 

ALERT Life Sciences Computing, S.A.

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