Cientistas afirmam ter descoberto o Santo Graal da juventude eterna – pelo menos quando se trata de um tipo de células precursora de rim humano.

Tentativas anteriores para manter culturas de células progenitoras de néfrons frequentemente falhavam pois as células morriam ou gradualmente perdiam seu potencial de desenvolvimento, em vez de ficar em um estado precursor mais, medicamente, útil. Usando uma cultura tridimensional e uma nova mistura de moléculas de suporte, os pesquisadores do Instituto Salk, em La Jolla, Califórnia, tiveram êxito suspendendo as células em seu desenvolvimento inicial. As células renais, nessa fase inicial, podem ser usadas para aumentar o tecido de substituição do rim, a fim de estudar o órgão, bem como o tratamento de doenças.

“Nós estabelecemos um método inicial para saber como manter um número ilimitado de células precursoras do rim”, disse o Ph.D. Juan Carlos Izpisua Belmonte, professor no Laboratório de Expressão de Genes de Salk. “Ter um fornecimento dessas células poderia ser um ponto inicial para a criação de órgãos funcionais em laboratório, assim como um começo para pôr em prática a terapia celular em rins com má-formação genética”.

Em humanos, as células precursoras de néfrons (CPNs) normalmente só existem durante um breve período do desenvolvimento embrionário. As células vão formar néfrons, as unidades funcionais dos rins, responsáveis por filtrar o sangue e excretar a urina. Os adultos, entretanto, não têm CPNs remanescentes para formar novos tecidos renais após uma lesão ou doença. Os cientistas acreditam que gerar CPNs em laboratório oferece uma nova forma de estudar o desenvolvimento dos rins e, eventualmente, tratar doenças renais.

Anteriormente, outros grupos de pesquisadores usaram células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) para obter células CPNs. “Essas abordagens levam bastante tempo. É difícil isolar uma população pura e as células CPNs ainda são transitórias”, disse o Ph.D. ZhongweiS Li, o primeiro coautor do artigo e pesquisador associado ao laboratório de Izpisua. Nesses casos, as CPNs frequentemente maturam-se em células adultas dos rins em uma questão de dias, não deixando uma população estável de células progenitoras para se estudar.

Sendo os primeiros a trabalhar com CPNs isoladas de embriões de camundongos, Belmonte, Li e colaboradores trabalharam para desenvolver métodos que manteriam as CPNs em seu estado transitório, progenitor. Eles descobriram que se mantiverem as células em uma cultura tridimensional ao invés de em uma placa de cultura e usarem uma nova mistura de moléculas sinalizadores, eles conseguiriam manter as CPNs por mais de 15 meses. Eles mostraram que as células, quando nessas novas condições, poderiam então ser estimuladas a desenvolverem-se em estruturas néfrons funcionais tanto em laboratório, quanto quando transplantado em animais.

Em seguida, a equipe usou CPNs embrionárias e CPNs geradas a partir de células-tronco, ambas humanas, para ajustar o protocolo para uso humano. Novamente, eles foram capazes de manter as CPNs por um longo tempo.

“A estratégia da cultura 3D usada em nosso estudo pode, potencialmente, ser aplicada para a outras linhagens progenitoras para uma formação eficiente de tecidos organoides”, disse o PH.D. Jun Wu, primeiro coautor do artigo.

Além de uma terapia regenerativa para substituir órgãos em falência, os cientistas acrescentaram que as CPNs poderiam ser usadas para modelar doenças em laboratório. Introduzindo mutações relacionadas a doenças nas células, os pesquisadores poderiam estudar o aparecimento e o progressão de uma doença e alcançar novas percepções sobre a doença, bem como rastrear e descobrir novos tratamentos e medicamentos.

Os pesquisadores gostariam que o próximo passo fosse investigar como cultivar outros tipos de células progenitoras que são necessárias para um rim inteiro, além dos néfrons formados pelas CPNs. “Existem várias células progenitoras que trabalham juntas para formar um órgão inteiro”, acrescentou Toshikazu Araoka. “Se conseguirmos cultivar essas outras células progenitoras, estaremos mais perto de construir um rim transplantável”.
Esse estudo foi publicado na Cell Stem Cell do dia 25 de agosto desse ano.

*Cientistas do Instituto Salk criaram um novo método para desenvolver suprimentos infinitos de células precursoras do rim. Na imagem, células progenitoras de néfrons (em vermelho) cultivadas a longo prazo incorporando e tornando-se parte do rim, após serem transplantadas ao rim em desenvolvimento. Imagem cortesia do Salk Institute.

Fonte: http://www.salk.edu/news-release/new-method-creates-endless-supply-kidney-precursor-cells/
DOI: 10.1016/j.stem.2016.07.016