Ilustração da adesão aprimorada de células-tronco quando expostas a certos tratamentos com medicamentos recentemente identificados pelos pesquisadores da KAUST. Crédito:KAUST; Heno Hwang
O aprimoramento das moléculas de adesão melhora a capacidade das células-tronco formadoras de sangue de se enraizarem nos receptores de transplante.
Tratamentos que aumentam a "aderência" das células-tronco formadoras de sangue podem ajudar a melhorar o sucesso dos transplantes de medula óssea para pacientes que sofrem de leucemia e outras doenças do sangue.
Uma equipe de pesquisa liderada pela KAUST identificou dois desses tratamentos medicamentosos que aumentam a atividade das moléculas envolvidas na adesão celular. As células-tronco expostas a essas drogas foram mais capazes de entrar na corrente sanguínea de camundongos receptores, chegar à medula óssea e começar a produzir sangue novo.
"Esta é uma descoberta crucial", diz o autor do estudo Asma Al-Amoodi, um Ph.D. estudante no laboratório de Jasmeen Merzaban na KAUST. "Essa informação é indispensável para pesquisadores e médicos, pois orientará quais populações de células-tronco selecionamos e quais tratamentos podemos usar antes da injeção para aumentar o sucesso e os resultados do processo de transplante".
A Arábia Saudita foi o primeiro estado árabe a realizar um transplante de medula óssea, em 1984, e agora dificilmente se passa um dia sem que alguém no país receba uma infusão de células-tronco hematopoiéticas (HSCs) derivadas de doadores saudáveis para substituir aquelas perdidas ou danificadas por doença. Mas os tipos de células-tronco contidos em tal transplante não são todos iguais.
A maioria são HSCs de "curto prazo". Essas células podem dar origem a todos os tipos de glóbulos brancos, oferecendo assim um alívio de câncer ou doença. Mas as células têm capacidade limitada de autorrenovação, uma fraqueza biológica que restringe a duração de seu benefício terapêutico.
Uma população diferente de células-tronco raras tem o potencial de reconstituição prolongada do sistema formador de sangue. Essas HSCs de "longo prazo" podem sustentar o pool de células-tronco e se diferenciar em seus parentes de curto prazo, o que os torna ideais do ponto de vista terapêutico. Mas os HSCs de longo prazo têm sua própria desvantagem:eles não são particularmente adeptos do enxerto, o processo de enraizar nos indivíduos receptores – e os pesquisadores da KAUST agora descobriram o porquê.
Merzaban e seu grupo de laboratório mostraram que, em comparação com HSCs de curto prazo, a expressão reduzida de moléculas-chave de adesão em HSCs de longo prazo explicava sua baixa capacidade de enxerto. Os pesquisadores então encontraram um tipo de medicamento comumente usado para tratar diabetes; quando adicionado a HSCs de longo prazo, essa droga alterou a dinâmica das moléculas de adesão da superfície celular de forma a melhorar a absorção das células em camundongos.
Outro tipo de tratamento direcionado à adesão também aumentou o potencial de enxerto de HSCs de curto prazo – e, como um bônus adicional, fez com que as células se comportassem mais como suas contrapartes de longo prazo.
Merzaban espera testar a estratégia com células-tronco humanas e receptores humanos. "Os resultados do nosso estudo sugerem que, ao aumentar a adesão dessas células-tronco, podemos melhorar a capacidade de ambos os tipos de populações de HSC de migrar, enxertar e fornecer células sanguíneas funcionais aos pacientes", diz ela.
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