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    A reprogramação interrompida converte células adultas em alto rendimento de células semelhantes a progenitoras
    p Colônia de iPL oco-luminal. Crédito:Lily Guo

    p Uma versão modificada da metodologia iPS, chamada reprogramação interrompida, permite um controle altamente potencialmente mais seguro, e uma estratégia mais econômica para gerar células semelhantes a progenitoras a partir de células adultas. Conforme demonstrado em 30 de novembro no jornal Relatórios de células-tronco , pesquisadores no Canadá converteram células do trato respiratório de camundongos adultos, chamadas células Club, em grandes, populações puras de células semelhantes a progenitoras induzidas (iPL), que retinham uma memória residual de sua linhagem celular parental e, portanto, geravam células Club maduras especificamente. Além disso, essas células mostraram potencial como terapia de substituição celular em camundongos com fibrose cística. p "Um grande obstáculo no caminho crítico da medicina regenerativa é a falta de células adequadas para restaurar a função ou reparar danos, "diz o co-autor sênior Tom Waddell, um cirurgião torácico da Universidade de Toronto. "Nossa abordagem começa com a purificação do tipo de célula que queremos e, em seguida, manipulando-o para dar a esses tipos de células características de células progenitoras, que pode crescer rapidamente, mas produzir apenas alguns tipos de células. Como tal, é muito mais direto, mais rápido, e os lotes de células são mais purificados. "

    p Nos últimos anos, as células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) geraram um grande interesse como uma fonte potencialmente ilimitada de vários tipos de células para transplante. Este método envolve a reprogramação genética de células da pele retiradas de doadores adultos para um estado semelhante a uma célula-tronco embrionária, o crescimento dessas células imaturas em grandes números, e, em seguida, convertendo-os em tipos de células especializadas encontradas em diferentes partes do corpo. Uma grande vantagem desta abordagem é a capacidade de gerar células iPS específicas do paciente para transplante, minimizando assim o risco de reações imunológicas prejudiciais.

    p Fotografia de células do trato respiratório de camundongo (Club) derivadas de células tratadas por 4 semanas com Dox. Crédito:Lily Guo

    p Apesar do progresso significativo, esses protocolos permanecem limitados pelo baixo rendimento e pureza dos tipos de células maduras desejados, bem como o potencial das células imaturas para formar tumores. Além disso, não existe uma abordagem padronizada aplicável a todos os tipos de células, e o desenvolvimento de terapias personalizadas baseadas em células pluripotentes derivadas de pacientes permanece muito caro e demorado. "Há muitos anos buscamos terapia celular para doenças pulmonares, "Waddell diz." Uma questão-chave é como obter o tipo certo de células e muitos deles. Para evitar a rejeição, precisamos usar células do paciente real. "

    p Para resolver esses problemas, Waddell e o co-autor sênior do estudo, Andras Nagy, do Hospital Mount Sinai, desenvolveram uma estratégia de reprogramação interrompida, que é uma versão modificada da metodologia iPS. Os pesquisadores começaram a reprogramar geneticamente células adultas do Club isoladas de camundongos, expressando transitoriamente os quatro fatores de reprogramação iPS, mas interrompeu o processo cedo, antes de atingir o estado pluripotente, para gerar células semelhantes a progenitoras, que estão mais comprometidos com uma linhagem específica e apresentam proliferação mais controlada do que as células pluripotentes.

    p "O processo de reprogramação foi considerado anteriormente como um processo tudo ou nada, ", Diz Waddell." Ficamos surpresos com o grau de que pode ser ajustado pelo tempo e dosagem da droga usada para ativar os fatores de reprogramação. Isso é interessante, pois oferece muitas oportunidades de controle, mas significa que temos muito trabalho a fazer para acertar. "

    p Um epitélio ciliado derivado de células iPL. Crédito:Lily Guo

    p Os pesquisadores mostraram que as células resultantes do Club-iPL poderiam dar origem não apenas às células do Club, mas também para outras células do trato respiratório, como células caliciformes secretoras de muco e células epiteliais ciliadas que produzem a proteína CFTR, que sofre mutação em pacientes com fibrose cística. Quando as células Club-iPL foram administradas a camundongos deficientes em CFTR, as células foram incorporadas ao tecido que reveste o trato respiratório e restauraram parcialmente os níveis de CFTR nos pulmões sem induzir a formação de tumor. Esta tecnologia pode teoricamente ser aplicada a quase qualquer tipo de célula que pode ser isolada e purificada, e o isolamento de populações altamente purificadas de células adultas da maioria dos órgãos já é possível com as técnicas existentes.

    p "Para criar tipos de células especializadas para uso em terapia celular, é necessário apenas inserir os genes (ou usar abordagens não transgênicas) e, em seguida, testar a dose do medicamento e o tempo necessário para cada tipo de célula e cada paciente, portanto, deve ser relativamente escalonável a baixo custo em comparação com outras abordagens usando as células de cada paciente, "Waddell diz." Deve ser muito fácil para outros laboratórios usar uma abordagem semelhante. "

    p De acordo com os autores, a abordagem pode ser usada para uma variedade de práticas de medicina regenerativa, incluindo terapia de reposição celular, modelagem de doenças, e triagem de drogas para doenças humanas. Mas ainda há um longo caminho a percorrer antes da tradução clínica. Por sua parte, os pesquisadores planejam testar esta abordagem com outros tipos de células, incluindo células humanas. Eles também tentarão determinar se existem maneiras seguras de enxertar essas células nos pulmões humanos. "O estudo é uma prova de princípio, a forma como esse conceito pode ser usado em humanos pode ser diferente, e muitos anos se passarão antes que isso seja tentado em humanos, ", Diz Waddell.


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