Tratando ratos com um componente que aumenta a expressão de uma proteína inativa os ajudou a curar lesões com menos cicatrizes, de acordo com o estudo dos pesquisados da Escola de Medicina da Universidade de Stanford. Os pesquisadores esperam que suas descobertas possam, um dia, ser usadas para ajudar a manter os músculos flexíveis durante seu envelhecimento e a tratar pessoas com doenças como a distrofia muscular.

“A fibrose ocorre em muitas doenças degenerativas e também no envelhecimento normal”, disse Thomas Rando, M.D., Ph.D., professor de neurologia e ciências neurológicas. “Isso afeta negativamente a regeneração muscular, alterando o nicho da célula-tronco e inibindo sua função. Além disso, como ocorrem mais cicatrizes, os músculos se tornam rígidos e não conseguem se contrair e relaxar de forma suave”.

O Dr. Rando, que é o diretor do Centro Glenn de Stanford para a biologia do envelhecimento, é o autor criador do estudo, publicado online no dia 28 de novembro pela Nature. A ex-aluna de pós-graduação Alisa Mueller, M.D., Ph.D., é o autor principal.

Os pesquisadores descobriram que as células-tronco incorporadas nas fibras do músculo fazem um trabalho de simulação de expressão genética, a fim de responder apropriadamente à lesão, doença ou envelhecimento. Em particular, as células se alternam entre o complimento total, a versão ativa da proteína que responde aos sinais externos para dividir e uma menor, versão inativa da mesma proteína que atenua o signal de crescimento e previne uma resposta excessivamente entusiástica que pode levar a cicatrizes ou fibrose.

Eles estudaram uma proteína chamada receptor de fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGFR alpha), que se situa na superfície das células-tronco do músculo incorporado chamado progenitores fibro-adipogénicos (FAPs). Essas células-tronco são responsáveis pela produção de tecido conjuntivo necessário para o suporte do desenvolvimento e regeneração do musculares.

A PDGFR alpha aloja a membrana celular. A porção de fora da célula serve como uma almofada para os sinais externos, que encorajam a FAPs a começar a divisão, ou proliferação. A porção interna da proteína passa o sinal ao longo de outras proteínas de dentro da célula para obter a bola rolando. Embora algumas proliferações sejam necessárias para reparar uma lesão, uma resposta excessiva pode levar à cicatrização e fibrose que inibe a função muscular. Então, é imperativo que as células atinjam o balanço correto em suas respostas.

Os pesquisadores descobriram que as células inventaram um jeito, uma maneira inesperada de gerirem a si mesmas. As células encontraram uma maneira de gerar uma versão diminuída da proteína que está faltando na porção interior de sua estrutura. Essa versão diminuída pendura para fora nas membranas das células e isola os sinais de crescimento longe da forma ativa da PDGFR. Sem a parte interior da proteína, a mensagem para crescer tem seu caminho interrompido.

“Nós descobrimos que as células ativas regulam a produção da forma inibida da proteína, o que é muito surpreendente”, afirmou o Dr. Rando. “Se elas produzem menos, o grau de fibrose cresce, se elas produzem mais, ele decresce”.

As células produzem uma forma diminuída da proteína através do reconhecimento e uso de uma série específica de nucleotídeos no RNA mensageiro, que codifica as instruções para fazer a proteína PDGFR alpha. O código de nucleotídeo diz ao mecanismo de processamento de RNA mensageiro da célula para criar uma mensagem mais curta do que a normal. Como resultado, a proteína que é feita pelo RNA mensageiro também é cortada.

A equipe de pesquisa usou um tipo de molécula pequena chamada vivo-morfolino, que pode ligar e bloquear o acesso às sessões pequenas do RNA mensageiro para, artificialmente, crescer ou decrescer a expressão da versão inibida da proteína PDGFR alpha. Eles descobriram que o crescimento das quantidas da versão inibida permitiu que os ratos novos e idosos se curassem da lesão com menos fibrose e cicatrizes. Inversamente, o decrescimento da quantidade aumentou a severidade da fibrose.

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https://med.stanford.edu/news/all-news/2016/11/stem-cells-police-themselves-to-reduce-scarring-study-finds.html
DOI: 10.1038/nature20160