Parceria busca linhagem segura de células-tronco para tratar lesão medular

A obtenção de linhagens seguras de células-tronco pluripotentes para serem usadas, por exemplo, no tratamento de lesões medulares e doenças genéticas como distrofia muscular é o principal objetivo de um projeto que reúne pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da North Carolina State University, nos Estados Unidos.

Os primeiros resultados foram apresentados pelo professor Carlos Eduardo Ambrósio, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da USP, em Pirassununga, durante a programação da FAPESP Week North Carolina, no dia 12 de novembro.

“Estamos trabalhando com linhagens de células animais adultas nas quais induzimos a pluripotência [capacidade equivalente à das células-tronco embrionárias de se diferenciar em qualquer tecido]. Nosso foco é obter uma linhagem segura, sem o potencial de formar tumores, para ser usada em testes pré-clínicos e clínicos”, contou Ambrósio.

O projeto – coordenado por Ambrósio e por Jorge Piedrahyta, da Faculdade de Medicina Veterinária da North Carolina State University – foi um dos aprovados na mais recente chamada de propostas lançada no âmbito da University Global Partnership Network (UGPN). O consórcio internacional formado pela USP, pela North Carolina State University e pela University of Surrey, no Reino Unido, tem o objetivo de fomentar a colaboração entre acadêmicos das três instituições.

O trabalho também está vinculado a um Auxílio à Pesquisa – Regular da FAPESP coordenado por Ambrósio no Brasil.

Para induzir a pluripotência em fibroblastos de cachorros, os pesquisadores usam a técnica premiada com o Nobel de Medicina em 2012 e descrita em 2006 por Shinya Yamanaka, da Universidade de Kyoto, no Japão. O método consiste em inserir na célula adulta da pele certas proteínas – conhecidas como fatores de transcrição – capazes de reprogramar o genoma celular.

Esses fatores de transcrição ativam genes relacionados ao estágio embrionário da célula e desligam outros genes que deveriam estar ativos após o amadurecimento celular.

O trabalho de adaptação da técnica para a obtenção de células-tronco pluripotentes induzidas (IPS, na sigla em inglês) caninas foi descrito em artigo publicado na revista Reproduction in Domestic Animals. Rendeu ainda um artigo divulgado recentemente na revista Placenta.

“A técnica descrita por Yamanaka propõe o uso de quatro diferentes fatores de transcrição: OCT3/4, SOX2, KLF4 e C-MYC. Mas, ao mesmo tempo que isso induz a pluripotência na célula, também a torna altamente teratogênica [capaz de induzir a formação de tumores do tipo teratoma, composto de tecidos mistos]. O que estamos tentando fazer agora, por enquanto em experimentos in vitro, é obter uma IPS com um número reduzido de fatores de transcrição. Acreditamos que isso possa diminuir o potencial carcinogênico da célula. Também pretendemos gerar inúmeras linhagens brasileiras e americanas e realizar estudos da reação do cultivo celular com diferentes fatores de crescimento, bem como realizar a análise das sequências gênicas dessas células”, explicou Ambrósio.

Outra estratégia do grupo é modular o genoma celular por meio de ferramentas como a Talen (Transcription activator-like effector nucleases), grupo de enzimas que possibilita ativar ou desativar genes de interesse. Esse trabalho está sendo realizado na Carolina do Norte durante o doutorado de Natalia Juliana Nardelli Gonçalves, com Bolsa da FAPESP e orientação de Ambrósio. A primeira etapa foi realizada por Gonçalves durante estágio no exterior também com Bolsa da FAPESP.

Já durante o mestrado de Helena Debiazi Zomer, com Bolsa da FAPESP e orientação de Ambrósio, foram estudadas a obtenção de IPS de coelhos a partir de células-tronco do tecido adiposo.

Banco de células-tronco 

Entre os anos de 2008 e 2011, por meio de um Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores, Ambrósio investigou diversas formas para obter células-tronco mesenquimais – capazes de se diferenciar em alguns tipos de tecido, como ossos, cartilagem e gordura – de diversos animais.

O trabalho resultou na criação de um banco que reúne mais de dez linhagens de células-tronco de cachorro, gato, ovelha e porco. Esse acervo hoje está ligado ao Laboratório de Morfofisiologia Molecular e do Desenvolvimento da FZEA, coordenado pelo professor Flávio Vieira Meirelles, e à nova Unidade Didática Clínico Hospitalar, concebida com a intenção de gerar inovações terapêuticas para fins veterinários.

“Além da terapia celular, também testamos a terapia gênica, usando ferramentas de edições de genes em culturas celulares de músculos de cães com distrofia muscular. Tentamos, in vitro, corrigir o gene defeituoso causador da doença”, explicou.

Na avaliação de Ambrósio, a geração de conhecimento sobre manipulação de células-tronco e edição de genes pode contribuir para o tratamento de doenças crônicas e genéticas em animais, com aplicações futuras para humanos.

Inclusão