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Equipe de investigação centrada na Universidade de Osaka utiliza células estaminais de vasos sanguíneos recentemente identificadas para reparar vasos sanguíneos lesionados e tratar doenças vasculares.

A função adequada dos vasos sanguíneos é essencial à vida: os vasos sanguíneos são responsáveis ​​pelo transporte de glóbulos vermelhos ricos em oxigênio, nutrientes e células do sistema imunológico por todo o corpo, para citar apenas algumas funções. Os defeitos nos vasos sangüíneos podem levar a uma variedade de doenças potencialmente fatais. As células-tronco, que são células indiferenciadas que podem gerar novos tecidos, têm um potencial significativo na medicina regenerativa e no tratamento de vários distúrbios. Nos vasos sanguíneos, a existência de células-tronco residentes em tecidos tem sido intensamente debatida. Uma equipe de pesquisa centrada na Universidade de Osaka pode agora ter descoberto a indescritível célula-tronco, fornecendo evidências de células-tronco endoteliais vasculares adultas (VESCs) capazes de gerar vasos sanguíneos totalmente funcionais.

A equipe de pesquisa havia identificado previamente uma população de células endoteliais (ECs), isoladas da camada mais interna dos vasos sanguíneos, com propriedades semelhantes às das células-tronco. As células foram realmente isoladas por análise funcional, então a equipe estava interessada em encontrar marcadores moleculares que definissem especificamente as células-tronco endoteliais. A pesquisa foi relatada em Cell Stem Cell .

“Nossa abordagem foi procurar uma proteína da superfície celular que seja altamente expressa na população parecida com o tronco endotelial, mas não em outras CEs”, explica Nobuyuki Takakura, que liderou este estudo. “Uma vez que encontramos um claro marcador de ECs, poderíamos então classificar as células com base nas proteínas expressas em sua superfície. Isso teoricamente nos permitiria isolar um pool homogêneo de células-tronco endoteliais candidatas.”

Os pesquisadores descobriram uma glicoproteína altamente abundante, chamada CD157, expressa na pequena fração da população da CE. Depois de isolar apenas os ECs que expressaram o CD157, eles decidiram determinar se eram realmente VESCs. A principal característica das células-tronco é sua capacidade de regenerar-se, então eles hipotetizaram que os CD positivos para CD157 seriam capazes de formar novos vasos sanguíneos. A equipe testou essa ideia ao ferir experimentalmente camundongos, danificando os vasos sangüíneos que fornecem sangue ao fígado e injetando-os com CD positivos para CD157 isolados do fígado.

“Os resultados foram mais do que poderíamos esperar”, acrescenta Takakura. “Um mês após o transplante, as células enriquecidas com CD157 geraram veias porta totalmente funcionais, vênulas portal, sinusóides, vênulas hepáticas e artérias – essencialmente, todo tipo de vaso sanguíneo encontrado em um fígado saudável. Fomos muito encorajados pelo resultado, então nós seguimos injetando ratos com apenas uma célula cada. A taxa de sucesso foi menor, mas mesmo uma única célula foi suficiente para reconstituir os vasos sanguíneos. ”

Além de reparar o tecido lesionado, as células-tronco são cruciais para manter o tecido saudável. Como confirmação adicional de que eles descobriram um VESC, a equipe usou um repórter fluorescente para acompanhar o destino dessas células em camundongos saudáveis ​​não lesionados. Um ano depois, as células continuaram a reabastecer o tecido normal dos vasos sanguíneos no fígado – exatamente o que seria esperado do funcionamento das células-tronco nativas.

Após os experimentos de sucesso no reparo do fígado, a equipe procurou determinar a versatilidade das células no tratamento de outras doenças relacionadas a vasos sanguíneos. A hemofilia A, é uma doença hemorrágica rara em que o sangue é incapaz de coagular adequadamente, é causada por uma mutação genética que impede que os vasos sanguíneos do fígado produzam o factor VIII de coagulação (FVIII). Quando VESCs coletados de camundongos saudáveis ​​foram injetados em camundongos com hemofilia A, as células começaram a gerar novos vasos sanguíneos do fígado – e o nível de FVIII no sangue aumentou, de menos de 1% do normal para mais de 60%.

Notavelmente, o potencial terapêutico dessas células não parece estar limitado a defeitos hepáticos. Os pesquisadores também usaram VESCs do tecido muscular para tratar a isquemia do membro em camundongos, onde a falta de sangue oxigenado pode levar a danos nos tecidos e necrose do pé. O estudo representa potencialmente um ponto de virada em terapias baseadas em células para distúrbios dos vasos sanguíneos.

“Nossos resultados mostram que as células-tronco endoteliais vasculares positivas para CD157 dão origem a uma hierarquia de tipos de células que podem reparar a lesão vascular e manter a arquitetura normal dos vasos sanguíneos”, diz Takakura. “Acreditamos que essas descobertas representam uma maneira totalmente nova de pensar sobre como os vasos sanguíneos são formados e, em última análise, como as células-tronco podem ser usadas para tratar distúrbios relacionados ao mau funcionamento dos vasos sanguíneos”.

REFERÊNCIAS:

Texto traduzido do site News-Medical.net

Imagem: Ei, doutor!

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