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Células-tronco pluripotentes induzidas, ou iPSCs, são a chave da medicina regenerativa. Fora do corpo, elas podem ser induzidas a se tornarem diferentes tipos de células e tecidos que podem ajudar na reparação de danos devido a um trauma ou uma doença. Agora, um estudo em ratos da faculdade de medicina de Standford sugere um outro uso para as iPSCs: treinar o sistema imune para atacar ou prevenir tumores.
Esse resultado sugere que talvez um dia seja possível vacinar um indivíduo com as suas próprias iPSCs para proteger contra o desenvolvimento de vários tipos de câncer.

As iPSCs funcionam como uma vacina anti-cancer porque, como muitas outras células cancerígenas, elas assemelham-se às células progenitoras “imaturas”, que são livres dos fatores de crescimento encontradas nas células “maduras” que fazem parte dos tecidos do nosso corpo. A injeção de iPSCs geneticamente compatíveis, mas incapazes de multiplicação, podem expor o sistema imune, de uma forma segura, à uma variedade de alvos que são câncer-específicos, segundo os pesquisadores.

“Nós vimos que as iPSCs são muito similares na sua superfície às células tumorais”, disse Joseph Wu, M.D, ph.D, diretor do instituto cardiovascular de Stanford e professor de medicina cardiovascular e radiologia. “Quando imunizamos um animal com iPSCs geneticamente compatíveis, o sistema imune pode ser preparado a rejeitar o desenvolvimento de células tumorais no futuro. Aguardando a replicação do experimento em humanos, nossos achados indicam que essas células podem um dia servirem como uma verdadeira vacina específica para câncer. ”

Dr. Wu é o autor sênior do estudo, que foi publicado online dia 15 de fevereiro na revista Cell Stem Cell. O Pós-doutor Nigel Kooreman, M.D, é o principal autor do estudo.

“Essas células, como componentes da nossa vacina proposta, possuem uma forte propriedade imunogênica que provoca uma resposta imune câncer-específica”, diz o Dr. Kooreman, que é agora cirurgião residente na Holanda. “Nós acreditamos que essa abordagem possui um potencial clínico fantástico”.

Para fazer células-tronco pluripotentes induzidas, os pesquisadores coletaram uma amostra celular de uma fonte facilmente acessível, como tecido ou sangue. Estas células são então tratadas com um painel de genes que fazem com que elas “rebobinem” o seu relógio biológico para se tornarem pluripotentes, permitindo com que elas se tornem praticamente qualquer tecido do corpo. A chave teste da pluripotência é a habilidade das células de formarem um tumor chamado teratoma, que é composto de vários tipos de células, logo após as células serem injetadas nos animais. (iPSCs utilizadas nas terapias de medicina regenerativa são criadas na presença de outras proteínas para encorajar a sua especialização ou diferenciação, em populações celulares específicas antes de serem utilizadas clinicamente)

As células cancerosas também são conhecidas por abrangerem muitas características de células-imaturas em desenvolvimento. Como parte da transformação cancerosa, elas muitas vezes repelem os mecanismos naturais que servem como um bloqueio inapropriado da divisão celular, ao invés de começarem a proliferação.

Uma vez ativadas, o sistema imune fica em alerta para marcar as células cancerosas uma vez que elas são desenvolvidas no organismo.

Dr. Wu e Dr. Kooreman se perguntaram exatamente o quanto as iPCs e as células cancerosas se parecem. Eles compararam os painéis de expressão genético de dois tipos de células em ratos e humanos e encontraram algumas similaridades notáveis, sugerindo que essas células compartilham proteínas na sua superfície chamados de epítopos que podem servir como um alvo para o sistema imune.

A fim de testar essa teoria, eles utilizaram quatro grupos de ratos. O primeiro recebeu injeção com solução de controle, o segundo recebeu iPSCs geneticamente compatíveis que foram irradiadas para prevenir a formação de teratomas, o terceiro recebeu um estímulo imune genérico de um agente conhecido como um adjuvante e outro recebeu uma combinação de iPSCs irradiadas + adjuvantes. Todos os animais em cada grupo receberam injeção de uma a quatro semanas. Por último, uma linhagem de câncer de mama de rato foi transplantada aos animais para observar o potencial crescimento dos tumores.
Uma semana após o transplante, todos os ratos desenvolveram tumores provenientes das células de câncer de mama no local da injeção. Embora os tumores tenham crescido fortemente nos grupos controles, eles encolheram em tamanho em sete de dez ratos vacinados com iPSCs + adjuvantes. Dois destes ratos foram capazes de completamente rejeitarem as células cancerosas e viver por mais um ano após o transplante.

Resultados similares foram obtidos quando Dr. Kooreman e seus colegas transplantaram uma linhagem de melanoma de rato e um mesotelioma (um tipo de câncer de pulmão).

Dr. Kooreman e seus colegas encontraram adiante que as células imunes chamadas de células T dos ratos vacinados foram capazes de reduzir o crescimento do câncer de mama em ratos não vacinados. Em contrapartida, essas células T também bloquearam o crescimento de teratomas em ratos injetados com iPSCs não irradiadas, mostrando que as células T ativas possuem epítopos de reconhecimento que foram compartilhados entre as células de câncer de mama e as iPSCs.

“Esse procedimento é particularmente fortalecedor porque também nos permite a exposição do sistema imune à diferentes epítopos câncer-específicos simultaneamente”, disse o Dr. Kooreman. “Uma vez ativados, o sistema imune está em alerta para marcar as células cancerosas enquanto elas são desenvolvidas no corpo”.

Em um próximo momento, os pesquisadores gostariam de estudar se o procedimento funciona em amostras de cânceres humanos e células imunológicas no laboratório. Se bem-sucedido, é previsto um futuro no qual as pessoas poderiam receber uma vacina das suas próprias iPSCs irradiadas como uma forma de prevenir o desenvolvimento de câncer meses ou anos antes. Alternativamente, as iPSCs poderiam potencialmente serem utilizadas como parte de um padrão de cuidado adjuvante após uma primeira cirurgia; quimioterapia ou terapia com radiação, ou ambos; ou imunoterapia como uma forma de tratar um câncer já estabelecido.

“Embora muitas pesquisas ainda precisem ser realizadas, o conceito é muito simples”, disse o Dr. Wu. “Nós tiraríamos o seu sangue, faríamos iPSCs e então injetaríamos as células para prevenir futuros cânceres. Eu estou muito animado sobre as possibilidades futuras.”

Texto traduzido do site: https://stemcellsportal.com/…/induced-pluripotent-stem-cell…

Link do artigo: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/…/S193459091830016X

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