A pesquisa científica continua a desbravar novos horizontes, e uma recente descoberta de um grupo de pesquisadores australianos pode ser a chave para melhorar a medicina regenerativa. Publicado na renomada revista Nature, o estudo propõe uma abordagem inovadora para superar um dos principais desafios no campo das células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) — a “memória epigenética”.
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Um dos autores do estudo, Sam Buckberry, apresentou a descoberta em um artigo de sua autoria no site The Conversation.
Redefinindo a memória das células-tronco
- As células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) têm revolucionado a medicina regenerativa, oferecendo a capacidade de regenerar, reparar e substituir tecidos e órgãos danificados.
- No entanto, um obstáculo significativo tem sido a persistência da “memória epigenética” após a reprogramação celular.
- O nosso DNA traz consigo sequências de instruções conhecidas como genes.
- Quando variados fatores exercem influência sobre a atividade desses genes, ligando-os ou desligando-os, sem efetuar alterações na sequência de DNA propriamente dita, esse fenômeno é denominado epigenética — uma designação que literalmente se traduz como “além da genética”.
- O epigenoma de uma célula é uma expressão geral utilizada para englobar todas as modificações epigenéticas que ocorrem nela.
- Cada uma das nossas células possui o mesmo DNA subjacente, mas é o epigenoma que orquestra quais genes serão ativados ou silenciados.
- E, por sua vez, esse processo dita se a célula se desenvolverá em um cardiócito, um nefrócito, um hepatócito ou qualquer outra tipologia celular.
Você pode pensar no DNA como um livro de receitas e no epigenoma como um conjunto de marcadores de página. Os marcadores de página não alteram as receitas, mas direcionam quais receitas são usadas. Da mesma forma, as marcas epigenéticas guiam as células para interpretar o código genético sem alterá-lo.
Quando reprogramamos uma célula madura para uma célula iPS, queremos apagar todos os seus ‘marcadores de página’. No entanto, isso nem sempre funciona completamente. Quando alguns marcadores permanecem, essa ‘memória epigenética’ pode influenciar o comportamento das células iPS.
Sam Buckberry, autor do estudo, no The Conversation
- Quando uma célula madura é reprogramada para se tornar uma célula iPS, o objetivo é apagar todos os “marcadores”.
- No entanto, essa tarefa nem sempre é totalmente bem-sucedida.
- Quando alguns marcadores persistem, essa “memória epigenética” pode influenciar o comportamento das células iPS resultantes.
- Uma célula iPS criada a partir de uma célula da pele pode preservar uma espécie de “memória” parcial de sua condição original, o que a torna mais propensa a se converter novamente em um tipo celular similar à pele e menos inclinada a se diferenciar em outras tipologias.
- Esse fenômeno acontece porque algumas das marcas epigenéticas do DNA têm a capacidade de instruir a célula a adotar características de uma célula cutânea.
- Essa particularidade pode representar um desafio no uso de células iPS, uma vez que pode influenciar o processo de direcionar essas células para os tipos celulares desejados.
- Além disso, pode impactar a função das células depois de terem sido criadas.
- Caso o objetivo seja empregar células iPS para auxiliar na regeneração de um pâncreas, por exemplo, mas essas células mantiverem a “memória” de serem células da pele, é provável que não desempenhem com êxito o papel de verdadeiras células pancreáticas.
Reescrevendo a história celular
Os pesquisadores realizaram um avanço notável no campo das células-tronco, apresentando um método inovador para apagar a memória celular e tornar as iPS mais semelhantes às células-tronco embrionárias. O estudo destaca um processo revolucionário que imita a redefinição epigenética natural que ocorre durante o desenvolvimento embrionário.
Os cientistas investigaram como o epigenoma se transforma quando células adultas são reprogramadas em células-tronco pluripotentes induzidas. Inspirados pela maneira como as células embrionárias começam com um novo conjunto de “páginas em branco”, os pesquisadores introduziram uma etapa durante o processo de reprogramação das iPS que imita esse processo de reinicialização natural.
Durante o desenvolvimento inicial de um embrião, antes de ser implantado no útero, as marcas epigenéticas hereditárias das células espermáticas e ovulares são apagadas. Esse “reset” permite que as células embrionárias comecem um novo caminho, sem carregar bagagem epigenética anterior.
Ao aplicar esse conceito, a equipe conseguiu produzir células-tronco pluripotentes induzidas que se assemelham mais às células embrionárias, sem os impeditivos éticos, eliminando a memória epigenética e permitindo que se transformem em qualquer tipo de célula necessária.
Essa descoberta não apenas abre novos horizontes para a medicina regenerativa, mas também poderia revolucionar a maneira como enxergamos o potencial das células-tronco. A possibilidade de “reprogramar” células para agir como uma folha em branco oferece esperança para tratamentos mais eficazes e personalizados para uma variedade de doenças, desde diabetes até doenças neurodegenerativas.
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