Notícia

Pesquisadores identificam proteína que comanda a auto-renovação de células-tronco do sangue humano

Fonte

Universidade da Califórnia em Los Angeles

Data

sexta-feira, 29 novembro 2019 09:20

Áreas

Biologia Celular. Células-tronco. Imunologia.

Cientistas da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos Estados Unidos, descobriram a ligação entre uma proteína e a capacidade das células-tronco do sangue humano se auto-renovarem. Em um estudo publicado no dia 27 de novembro na revista científica Nature, a equipe relata que a ativação da proteína faz com que as células-tronco do sangue se auto-renovem pelo menos doze vezes em condições de laboratório.

A multiplicação de células-tronco do sangue em condições externas ao corpo humano pode melhorar muito as opções de tratamento para a leucemia e para muitas doenças hereditárias do sangue.

A Dra. Hanna Mikkola, do Centro de Medicina Regenerativa e Pesquisas com Células-Tronco da UCLA e autora sênior do estudo, estuda células-tronco do sangue há mais de 20 anos. “Embora tenhamos aprendido muito sobre a biologia dessas células ao longo dos anos, um dos principais desafios permaneceu: tornar as células-tronco do sangue humano auto-renováveis ​​em laboratório. Temos que superar esse obstáculo para avançar “, explicou a pesquisadora.

As células-tronco do sangue, também conhecidas como células-tronco hematopoiéticas, são encontradas na medula óssea, onde se renovam e se diferenciam para criar todos os tipos de células sanguíneas. Os transplantes de medula óssea são utilizados há décadas para tratar pessoas com algumas doenças do sangue ou do sistema imunológico. No entanto, os transplantes de medula óssea têm limitações significativas: nem sempre é possível encontrar um doador de medula óssea compatível, o sistema imunológico do paciente pode rejeitar as células estranhas e o número de células-tronco transplantadas pode não ser suficiente para tratar com sucesso a doença.

Quando as células-tronco do sangue são removidas da medula óssea e colocadas em laboratório, elas rapidamente perdem sua capacidade de se auto-renovar e morrem ou se diferenciam em outros tipos de células sanguíneas. O objetivo da equipe da Dra. Hanna Mikkola, tornar as células-tronco do sangue auto-renováveis ​​em condições controladas de laboratório, abriria uma série de novas possibilidades para o tratamento de muitos distúrbios do sangue – entre eles a engenharia genética mais segura das células-tronco do próprio paciente. Também poderia permitir que os cientistas produzissem células-tronco do sangue a partir de células-tronco pluripotentes, que têm o potencial de criar qualquer tipo de célula no corpo.

Para descobrir o que faz as células-tronco do sangue se auto-renovarem em um laboratório, os pesquisadores analisaram os genes que se desligam quando as células-tronco do sangue humano perdem sua capacidade de se auto-renovar, observando quais genes foram desativados quando as células-tronco do sangue se diferenciam em células sanguíneas específicas, como como glóbulos brancos ou vermelhos. Eles então analisam as células-tronco do sangue em laboratório e observam quais genes são desativados. Usando células-tronco pluripotentes, eles produziram células semelhantes a células-tronco sanguíneas que não tinham capacidade de se auto-renovar e monitoraram quais genes não foram ativados.

Eles descobriram que a expressão de um gene chamado MLLT3 estava intimamente correlacionada com o potencial de auto-renovação das células-tronco do sangue e que a proteína gerada pelo gene MLLT3 fornece às células-tronco do sangue as instruções necessárias para manter sua capacidade de auto-renovação. Isso é feito trabalhando com outras proteínas reguladoras para manter partes importantes do maquinário das células-tronco do sangue em funcionamento à medida que as células se dividem.

É importante ressaltar que o MLLT3 fez com que as células-tronco do sangue se renovassem a uma taxa segura; eles não adquiriram características perigosas, como multiplicar demais ou sofrer mutações e produzir células anormais que poderiam levar à leucemia.

Os próximos passos para os pesquisadores incluem determinar quais proteínas e elementos no DNA das células-tronco do sangue influenciam o interruptor liga-desliga do MLLT3 e como isso pode ser controlado em laboratório. Com essas informações, os cientistas poderiam encontrar diferentes maneiras de ativar e desativar o MLLT3, o que seria mais seguro para uso em um ambiente clínico.

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da UCLA (em inglês).

Fonte: Mirabai Vogt-James, UCLA. Imagem: Wikimedia Commons.

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