p Em um avanço que promete facilitar as pesquisas com células-tronco e medicina regenerativa, uma equipe liderada pela RIKEN demonstrou um método não invasivo para rastrear as mudanças químicas que acompanham a reprogramação de células somáticas em células-tronco. p As células-tronco pluripotentes são únicas, pois têm a capacidade de dar origem a todos os tipos de células presentes em um organismo adulto, tornando-os promissores para novas terapias baseadas na medicina regenerativa. Eles vêm em duas variedades:células-tronco embrionárias, que estão naturalmente presentes no embrião em desenvolvimento, e células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs), que são produzidos por reprogramação artificial de células normais no corpo adulto por meio de intervenções bioquímicas.

p Para obter uma melhor compreensão da dinâmica celular durante a reprogramação para produzir iPSCs, é vital monitorar as complexas mudanças químicas que ocorrem dentro das células. As técnicas convencionais para estimar a qualidade das células e a progressão da reprogramação dependem de métodos destrutivos, que são caros e demorados.

p Agora, uma equipe liderada por Tomonobu Watanabe do RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) usou uma técnica analítica conhecida como espectroscopia Raman para monitorar mudanças químicas nas células. Uma vez que usa um feixe de laser e não requer amostras de etiquetagem, A espectroscopia Raman oferece um método menos invasivo, alternativa mais rápida e de menor custo aos métodos existentes.

p A espectroscopia Raman mede as vibrações das moléculas monitorando sua interação com a luz laser. Diferentes grupos químicos vibram em diferentes frequências, permitindo que os cientistas detectem quais compostos estão presentes. "A espectroscopia Raman detecta impressões digitais moleculares de células, "diz Arno Germond, também do BDR. "Isso nos permite identificar e caracterizar as mudanças progressivas no metabolismo celular durante a reprogramação de células-tronco de camundongos e humanos."

p A equipe explorou as possibilidades da espectroscopia Raman usando-a para observar células-tronco embrionárias de camundongos, as células neuronais em que se diferenciaram, e as iPSCs que as células neuronais foram reprogramadas para formar. "Descobrimos que a reprogramação produz uma diferença muito maior nos sinais Raman do que esperávamos, ", diz Watanabe. Germond e seus colegas descobriram evidências de que a espectroscopia Raman fornece biomarcadores espectrais que indicam a progressão da reprogramação. A equipe também encontrou fortes diferenças entre as assinaturas lipídicas de células-tronco embrionárias e células reprogramadas.

p "Além das descobertas acima, usamos algoritmos de rede neural inteligente adaptados para ler os dados da espectroscopia Raman, o que é uma grande inovação na área, "acrescenta Germond.

p A equipe agora espera demonstrar que a técnica pode ser aplicada a uma ampla gama de células de diferentes espécies. Eles também pretendem investigar a base biológica para os diferentes sinais Raman.