Células-tronco podem regenerar o nervo óptico

Células-tronco podem regenerar o nervo óptico

Pesquisadores da Johns Hopkins University descobriram que a remoção de uma membrana que reveste a parte de trás do olho pode melhorar a taxa de sucesso do transplante de células-tronco para a regeneração de células nervosas danificadas por doenças que causam cegueira. As descobertas têm como objetivo desenvolver novas maneiras de reverter a perda de visão causada pelo glaucoma e outras doenças que afetam o nervo óptico.

 

O nervo óptico é uma estrutura essencial para que possamos enxergar. Sua função é conectar os olhos ao cérebro, funcionando como uma um “fio condutor”. Por meio desse nervo, as informações visuais captadas no olho são enviadas a áreas do cérebro responsáveis por processá-las e traduzi-las, formando as imagens que enxergamos. As chamadas células ganglionares da retina (CGRs) são as responsáveis por transmitir os sinais vindos das células coletoras de luz, ou fotorreceptores, localizadas na retina, para o cérebro. As CGRs projetam longos braços, ou axônios, que se agrupam com outras projeções de células semelhantes, formando o nervo óptico. 

Algumas doenças podem atingir o nervo óptico, ameaçando seriamente a visão do indivíduo. Essas doenças podem ocorrer de forma isolada ou fazer parte de um quadro neurológico ou sistêmico e dentre elas estão o papiledema, decorrente de hipertensão intracraniana, e a neurite óptica, geralmente resultado de processos inflamatórios. Mas uma das principais doenças que afetam o nervo óptico é o glaucoma. Como vimos no post anterior, o glaucoma é uma doença causada principalmente pela elevação da pressão intraocular, que provoca lesões no nervo óptico e, consequentemente, pode levar à cegueira. Essa doença, que é uma das principais causas de perda de visão no mundo.

Quando o olho é submetido a alta pressão, como ocorre no glaucoma, as células ganglionares da retina são danificadas e acabam morrendo. Em outras condições, como em casos de inflamação, bloqueio de vasos sanguíneos ou tumores, essas células também podem morrer, e esse processo é irreversível – uma vez mortas, as CGRs não se regeneram. 

Pesquisadores do Wilmer Eye Institute, na Faculdade de Medicina da Johns Hopkins University, nos EUA, estão em busca de maneiras de regenerar o nervo óptico danificado por meio da integração de novas células ganglionares ao tecido da retina. A equipe do Dr. Thomas Johnson, professor associado ao instituto, cultivou retinas de camundongos em placas no laboratório e monitorou o que acontecia após adicionar CGRs humanas, derivadas de células-tronco embrionárias humanas, à superfície das retinas de camundongos. Os pesquisadores descobriram que a maioria das células humanas transplantadas eram incapazes de se integrar ao tecido da retina, que contém várias camadas de células. Ao invés de se dispersarem umas das outras como em uma retina natural, as células transplantadas se aglomeraram.

No entanto, os pesquisadores descobriram que um pequeno número de CGRs transplantadas foi capaz de se estabelecer uniformemente em certas áreas da retina do camundongo. Analisando mais de perto, eles observaram que as áreas onde as células transplantadas se integraram correspondiam aos locais onde precisaram fazer incisões nas retinas dos camundongos para que ficassem planas na placa de cultura. Nestes pontos de incisão, algumas das células transplantadas foram capazes de se infiltrar na retina e se integrar no local adequado dentro do tecido.

Com este resultado, a equipe inferiu que havia algum tipo de barreira à penetração das células, que acabou sendo quebrada pelas incisões. Então, começaram a pensar em maneiras de remover esta barreira. De fato, a barreira existe e é uma estrutura anatômica bem conhecida da retina, chamada de membrana limitante interna. É um tecido conjuntivo translúcido criado pelas células da retina para separar o fluido contido no olho da retina em si.

Depois de usar uma enzima para soltar as fibras conjuntivas da membrana limitante interna, os pesquisadores removeram a membrana e aplicaram as células humanas transplantadas nas retinas. Eles descobriram que a maioria das CGRs transplantadas proliferou em um padrão mais normal, integrando-se melhor ao tecido. As células transplantadas também mostraram sinais de estabelecer novas conexões nervosas com o resto da estrutura retiniana, quando comparadas com retinas que tinham membranas intactas.

O prof. Dr. Johnson afirmou que as descobertas sugerem que alterar a membrana limitante interna pode ser uma etapa necessária para alcançar o objetivo de regenerar novas células em retinas danificadas. Os pesquisadores planejam continuar investigando o desenvolvimento de células ganglionares da retina transplantadas para determinar os fatores de que elas precisam para funcionar, uma vez integradas na retina.

Referências

Zhang, K.Y. et al. Role of the internal limiting membrane in structural engraftment and topographic spacing of transplanted human stem cell-derived retinal ganglion cells. Stem Cell Reports 16 (2021) 149–167.

 

A rift in the retina may help repair the optic nerve (14/01/2021): 

https://medicalxpress.com/news/2021-01-rift-retina-optic-nerve.html


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