O fator de transcrição Nanog desempenham um papel crucial na auto regeneração das células-tronco embrionárias. Anteriormente não estava claro como a abundância de proteínas era regulada nas células. Pesquisadores do Centro Helmholtz e da Universidade Tecnológica de Munique, trabalhando em colaboração com colegas do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, publicaram na Cell Systems que quanto mais fator Nanog em mãos, menor a taxa de reprodução.

Todo pesquisador de células-tronco conhece a proteína Nanog por garantir que esses ALL-ROUNDERS continuem a se renovar. Há um debate controverso sobre como a quantidade de proteína Nanog é regulada na célula. “Até agora, muitas vezes se supunha que a Nanog ativava a si mesmo como forma de preservar a pluripotência em células-tronco embrionárias”, explica o Dr. Carsten Marr. Ele encabeça um grupo de pesquisa no Instituto de Biologia Computacional (ICB) no Centro Helmholtz de Munique. Junto com os colegas do Instituto Federal de Zurique, ele e sua equipe desenvolveram um algoritmo chamado STILT (nferência Estocástica em Árvores de Linhagem) que, agora, refuta essa suposição.

Usando o STILT, os cientistas avaliaram os dados de expressão de proteína resolvida no tempo (já coletados em 2015) de células individuais em que a Nanog poderia ser detectada através da fusão com uma proteina fluorescente. “Nós comparamos a dinâmica Nanog que era medida dessa forma com outros três modelos diferentes. Um dos desafios era a comparação quantitativa dos modelos, e outro era colocar as divisões das células-tronco em conta no algoritmo”, afirma o Dr. Justn Feigelman, que egressou do Centro Helmholtz para um pós-doutorado no Instituto de Zurique. “Os resultados mostraram que o Nanog é regulado por um chamado circuito de realimentação negativa, o que significa que quanto mais Nanog nas células, menos reproução haverá”.

Do computador para uma placa de Petri

Afim de conferir esses resultados, os cientistas calcularam o que aconteceria se houvesse um aumento artifical nos niveis da proteina Nanog. “Então, na verdade, conseguimor confirmar a hipótese apresentada pelo STILT em um experimento de célula única com aumento de Nanog”, explica Marr.

Graças à pesquisa, os cientistas prometem um melhor entendimento para a renovação de células-tronco e esperarm que esse conhecimento seja util para aplicações médicas no futuro. “Nós também iremos aplicar o STILT para outros dados de célula única, resolvidos no tempo, que irão nos dará uma visão sobre os mecanismos de regulação de genes moleculares subjacentes”, diz Marr.

O software STILT está disponivel gratuitamente para outros cientistas na internet através do site www.imsb.ethz.ch/research/claassen/Software/stilt.

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161125084225.htm