terça-feira, 9 de junho de 2015

Novo tipo de célula-tronco pode facilitar cultivo de órgãos

Células pluripotentes específicas são mais fáceis cultivar e enxertar.

 https://bio-orbis.blogspot.com.br/2015/06/novo-tipo-de-celula-tronco-pode.html
Células tronco. Fonte da imagem: No Galope.

VAMOS DESCOBRIR...

Um tipo recém-descoberto de célula-tronco poderia ajudar a fornecer um modelo para o desenvolvimento humano incipiente e, algum dia, permitir que órgãos humanos fossem cultivados em animais de grande porte, como porcos ou vacas para fins de terapêuticos ou de pesquisa.

Juan Carlos Izpisua Belmonte, biólogo de desenvolvimento no Instituto Salk para Estudos Biológicos, em La Jolla, na Califórnia, e seus colegas descobriram por acaso uma variedade antes desconhecida de células pluripotentes.

Essas células podem dar originar qualquer tipo de tecido.

A descoberta da equipe feita durante uma tentativa de enxertar células-tronco pluripotentes humanas em embriões de camundongos.

Anteriormente, cientistas conheciam dois outros tipos de células-tronco pluripotentes, mas cultivá-las em grande quantidade ou orientá-las para amadurecerem como tipos específicos de células adultas tem se mostrado algo difícil.

Em artigo na revista Nature, Izpisua Belmonte e seus colegas relatam um tipo de célula pluripotente mais fácil de ser cultivada in vitro e que pode ser enxertada em um embrião quando injetada no lugar certo.

Os cientistas as chamam células-tronco pluripotentes seletivas de região (rsPSCs, em inglês).

Como células seletivas de região crescem de forma mais rápida e estável que outras células pluripotentes, elas podem ser mais úteis para o desenvolvimento de novas terapias, explica Paul Tesar, um biólogo de desenvolvimento da Case Western Reserve University, em Cleveland, Ohio.

MICRO PREPARO

Izpisua Belmonte e seus colegas procuraram transplantar os tipos conhecidos de células pluripotentes humanas em embriões de camundongos in vitro.

Para isso, eles prepararam essas células cultivando-as em um meio que continha diferentes combinações de fatores de crescimento e substâncias químicas.

Uma dessas misturas foi mais eficaz para fazer as células crescerem e proliferarem.

Os pesquisadores constataram que as células que prosperaram nessa solução exibiam diferentes padrões de metabolismo e expressão gênica de outras células-tronco pluripotentes, mas eles não eram facilmente enxertáveis em embriões de camundongos.


Cientistas já conheciam dois outros tipos de células-tronco pluripotentes, mas cultivá-las em grande número ou orientá-las para que amadureçam em tipos específicos de células adultas tem se mostrado difícil.

Para identificar os fatores que poderiam estar impedindo essa integração, os pesquisadores injetaram as células humanas em três regiões distintas de um embrião de camundongo de 7,5 dias.

Trinta e seis horas mais tarde, só as células enxertadas na cauda, ou parte posterior do embrião, tinham se integrado e diferenciado nos tecidos celulares esperados, formando um embrião quimérico, organismo com DNA de origens diferentes.

Como essas células pareciam preferir uma parte do embrião, os pesquisadores lhes deram o apelido “seletivas de região”.

Izpisua Belmonte suspeita que embriões contenham múltiplos tipos de células-tronco pluripotentes, inclusive rsPSCs, durante seu desenvolvimento inicial.

Ainda não está claro se as rsPSCs desempenham um papel na designação de que parte do embrião se tornará cabeça ou extremidade traseira.

Identificar vários tipos de células pluripotentes também poderia permitir que pesquisadores estudassem as fases iniciais do desenvolvimento embrionário humano ao transplantarem as células-tronco em embriões animais.

DOIS POR UM

Izpisua Belmonte e seus colegas constataram que podiam facilmente utilizar enzimas que “cortam” DNA para editar os genomas das células-tronco seletivas de região, o que normalmente é difícil fazer em células pluripotentes cultivadas in vitro.

A técnica de edição gênica poderia ajudar cientistas a otimizar a capacidade de células humanas de crescerem dentro de outra espécie, permitindo a criação de quimeras transgênicas.

Paul Tesar argumenta que a ideia de usar células pluripotentes humanas, como rsPSCs, para criar animais com órgãos humanos não é irrealista, mas antecipa que isso será muito difícil.

Não se sabe, por exemplo, se o sistema imune em desenvolvimento de um animal reconheceria o órgão humano como parte dele ou se o atacaria.

As moléculas de sinalização que impulsionam a formação de órgãos podem ser diferentes entre animais e humanos, e um órgão humano talvez se desenvolva a uma taxa diferente de um órgão animal.

Izpisua Belmonte reconhece essas preocupações e acrescenta que pode haver questões éticas sobre a criação de híbridos humanos-animais viáveis.

Embora admita que seu laboratório já está começando a implantar um tipo diferente de células-tronco em embriões de porcos, ele salienta que a técnica só é o primeiro passo.

Fonte: Scientific American Brasil

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