Transdiferenciação: como fazer um neurônio?

 Um grupo de pesquisadores da Califórnia conseguiu induzir fibroblastos (células que originam a pele) a se diferenciar diretamente em neurônios sem ter que passar por todo o processo de reprogramação.

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Uma das grandes limitações das células-tronco adultas é a sua incapacidade de formar neurônios. Elas conseguem se diferenciar em células musculares, adiposas, ósseas, cartilagens e até células nervosas com aspecto de neurônios mas que infelizmente não são funcionais. Não transmitem o impulso elétrico. Esse foi um dos principais motivos que nos levou a lutar para ter a permissão de poder pesquisar as células-tronco embrionárias (CTE), pois elas, sim, conseguem formar todos os tecidos inclusive neurônios. Quando surgiram as células IPS (induced pluripotent stem cells) muitos acharam que o problema estava resolvido. Bastava reprogramá-las para que voltassem ao estágio comparável ao das CTE e então elas poderiam formar neurônios funcionais. Entretanto, artigos mais recentes vem mostrando vários problemas com as células reprogramadas IPS.

Como contorná-los?

É o que mostra um artigo recente publicado na revista Nature (maio de 2011). Um grupo de pesquisadores da Califórnia conseguiu induzir fibroblastos (células que originam a pele) a se diferenciar diretamente em neurônios sem ter que passar por todo o processo de reprogramação.

O processo chama-se transdiferenciação

Como a própria palavra diz, trata-se de transformar um tipo celular em outro sem ter que voltar ao estágio de CTE pluripotente – com o potencial de formar todos os tecidos. Trabalhos recentes mostraram que fibroblastos são capazes de se diferenciar em células cardíacas, sanguíneas e hepáticas. Mas ainda não haviam conseguido neurônios funcionais. No ano passado um grupo de pesquisadores, liderados pelo Dr. Marius Wernig, conseguiram isso, pela primeira vez, em camundongos: transformar fibroblastos em células nervosas capazes de transmitir impulsos elétricos. Ficaram entusiasmados com os resultados e resolveram tentar repetir esse feito com células humanas.

Como foram feitos os experimentos com células humanas?

Os primeiros experimentos foram feitos com fibroblastos obtidos de linhagens fetais. Depois de várias tentativas e erros, eles verificaram que a combinação de quatro fatores – quando introduzidos nas culturas de fibroblastos através de um vírus específico ( lentivirus) fizeram que eles se diferenciassem em neurônios funcionais – repito, capazes de transmitir impulsos elétricos. Além disso, vários deles foram capazes de formar sinapses – conexões entre os vários neurônios. O próximo passo foi verificar se eles conseguiam os mesmos resultados com fibroblastos obtidos de recém-nascidos. Para isso repetiram o experimento com células obtidas do prepúcio ( coletadas durante a circuncisão). Os resultados foram muito semelhantes, o que é uma excelente notícia.

Quais são os próximos passos?

Esses células “transdiferenciadas” aparentemente teriam menos chance de formar tumores o que é uma vantagem. Mas, de acordo com o Dr. Wernig, a eficiencia é ainda baixa. Somente 2 a 4% dos fibroblastos se diferenciaram em neuronios, bem abaixo do que a equipe deles tinha observado com células de camundongos ( cerca de 8%). Além disso, os neurônios parecem ser relativamente imaturos e talvez eles não reproduzam o que ocorre em células nervosas de pessoas com doenças neurológicas de início tardio como a doença de Parkinson ou Alzheimer. Só saberemos quando compararmos essa tecnologia com neurônios formados a partir de células embrionárias e células IPS.

De qualquer modo, se esse procedimento for confirmado por outros grupos será mais um passo para facilitar a compreensão e futuro tratamento de muitas doenças neurológicas e neuromusculares ou patologias que dependem da regeneração de neurônios. Vale a pena investir nessa tecnologia.

          Por Mayana Zatz

          Geneticista - USP