A equipe aplica uma nova teoria para aprender como e por que as células se diferenciam

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco (UCSF), aplicou uma nova teoria para aprender como e por que as células se diferenciam em diferentes tipos. As descobertas, publicadas na revista Nature Genetics, podem levar a novas formas de tratar doenças como o cancro e a diabetes.

A diferenciação celular é o processo pelo qual as células-tronco se desenvolvem em células maduras com funções específicas. Por exemplo, as células-tronco podem se diferenciar em células cerebrais, células cardíacas ou células musculares. O processo de diferenciação celular é controlado por uma complexa rede de genes e proteínas.

Os modelos tradicionais de diferenciação celular concentraram-se em como os genes individuais regulam a expressão de outros genes. No entanto, a nova teoria, chamada de “hierarquia de fatores de transcrição”, sugere que a diferenciação celular é controlada por um pequeno número de fatores mestres de transcrição que regulam a expressão de muitos outros genes.

Fatores de transcrição são proteínas que se ligam ao DNA e controlam a expressão dos genes. A hierarquia dos fatores de transcrição sugere que um pequeno número de fatores mestres de transcrição está no topo da hierarquia e controla a expressão de outros fatores de transcrição, que por sua vez controlam a expressão de genes que codificam proteínas.

Os pesquisadores testaram a teoria da hierarquia dos fatores de transcrição estudando como as células-tronco embrionárias de camundongos se diferenciam em células-tronco neurais. Eles descobriram que um pequeno número de fatores mestres de transcrição foram responsáveis ​​pelas etapas iniciais da diferenciação neural. Esses fatores mestres de transcrição ativaram então a expressão de outros fatores de transcrição, que por sua vez ativaram a expressão de genes que codificavam proteínas envolvidas no desenvolvimento neural.

As descobertas fornecem novos insights sobre como a diferenciação celular é controlada. Isto poderá levar a novas formas de tratar doenças como o cancro e a diabetes, que são caracterizadas por diferenciação celular anormal.

“Ao compreender como as células se diferenciam, podemos aprender como controlar o processo e usá-lo a nosso favor”, disse a autora sênior do estudo, Huda Zoghbi, MD, professora de pediatria, neurologia e bioquímica na UCSF. "Isso poderia levar a novos tratamentos para doenças como câncer e diabetes."