A partir de células-tronco, pesquisadores conseguem reconstruir cabelos, cartilagens, ossos e tecidos moles
Animais jovens são conhecidos por repararem seus tecidos sem esforço, mas essa capacidade pode ser recuperada em adultos?
Um novo estudo de pesquisadores do Programa de Células-Tronco do Hospital Infantil de Boston (EUA) demonstra que sim. Reativando um gene adormecido chamado Lin28a, que é ativo em células-tronco embrionárias, eles foram capazes de regenerar cabelo e reparar cartilagens, ossos, pele e outros tecidos moles em um camundongo.
O estudo também descobriu que o Lin28a promove a reparação tecidual, em parte, por acelerar o metabolismo das mitocôndrias – os motores que produzem energia nas células -, sugerindo que uma função mundana celular de “camareira” poderia abrir novos caminhos para o desenvolvimento de tratamentos regenerativos. Os resultados foram publicados online pela revista científica Cell no último dia 7 de novembro.
“Os esforços para melhorar a cicatrização e reparação tecidual falharam em sua maioria, mas a alteração do metabolismo fornece uma nova estratégia que esperamos que venha a ser bem sucedida”, afirma o pesquisador sênior do estudo, George Q. Daley, doutor em Medicina, diretor do Programa de Transplante de Células-Tronco Infantil de Boston e estudioso do Instituto Médico Howard Hughes.
“A maioria das pessoas naturalmente pensa que os fatores de crescimento são os principais intervenientes na cicatrização de feridas, mas descobrimos que o metabolismo do núcleo das células é a taxa de limitação em termos de reparação tecidual”, acrescenta o doutorando Shyh-Chang Ng, co-autor do artigo junto de Zhu Hao, doutor em Medicina, ambos cientistas do Laboratório de Daley. “A taxa metabólica elevada que vimos quando reativamos o Lin28a é típico de embriões durante a sua fase de crescimento rápido”.
O Lin28, descoberto pela primeira vez em vermes, funciona em todos os organismos complexos. É abundante em células estaminais embrionárias, se expressa fortemente durante a formação do embrião precoce e tem sido utilizado para reprogramar as células da pele em células estaminais. Ele atua através da ligação ao RNA e regula como os genes são traduzidos em proteínas.
Para entender melhor como o Lin28a promove a reparação dos tecidos, os pesquisadores analisaram sistematicamente a que RNAs específicos ele se conecta. Eles inicialmente focaram sobre um minúsculo RNA chamado Let-7, que é conhecido por promover a maturação celular e envelhecimento.
“Estávamos confiantes que Let-7 seria o mecanismo”, conta Shyh-Chang. “Porém, havia algo mais envolvido”.
Especificamente, os pesquisadores descobriram que o Lin28a também aumenta a produção de enzimas metabólicas nas mitocôndrias, as estruturas que produzem energia para a célula. Por promover o aceleramento bioenergético de uma célula, eles descobriram que o Lin28a ajuda a gerar a energia necessária para estimular e fazer crescer novos tecidos.
“Nós já sabemos que defeitos acumulados no metabolismo mitocondrial podem levar ao envelhecimento em muitas células e tecidos”, explica Shyh-Chang. “Estamos mostrando o inverso: que o melhoramento do metabolismo mitocondrial pode aumentar o reparo e a regeneração teciduais, recuperando a capacidade de reparação notável de animais jovens”.
Outros experimentos mostraram que contornar o Lin28a e ativar diretamente o metabolismo mitocondrial com um composto de pequenas moléculas também tinha o efeito de aumentar a cicatrização de feridas. Isto sugere a possibilidade de induzir regeneração e promover a reparação de tecidos utilizando medicamentos.
“Como o Lin28 em si é difícil de introduzir nas células, o fato de que fomos capazes de ativar o metabolismo mitocondrial farmacologicamente nos dá esperança”, afirma Shyh-Chang.
O Lin28A não induziu a regeneração universalmente em todos os tecidos. As tentativas com o tecido cardíaco mostraram pouco efeito e, enquanto os pesquisadores foram capazes de aumentar a reconstituição de pontas dos dedos em ratos recém-nascidos, eles não conseguiram os mesmos resultados nos adultos.
“O Lin28a poderia ser um fator-chave na constituição de um coquetel de cura”, garante Shyh-Chang, “mas há outros fatores embrionários que ainda não foram encontrados”. [Medical Xpress]
