Células-tronco reconstroem nervo sensorial e tecido lesionado no nariz de camundongos

Células-tronco reconstroem nervo sensorial e tecido lesionado no nariz de camundongos

Cientistas criaram novo método de cultivo de células-tronco do sistema olfatório que permitiu a reconstrução do nervo sensorial e do tecido do nariz de modelos animais lesionados. A pesquisa, realizada na Escola de Medicina da Universidade de Tufts, pode ajudar no desenvolvimento de novas terapias para recuperação do olfato em casos de lesão ou degeneração.

O epitélio olfatório de mamíferos mantém, ao longo de toda a vida, a capacidade de neurogênese (criação de novas células neurais) e de regeneração estrutural e funcional em resposta a lesões, conseguindo reconstituir as populações celulares durante a recuperação do tecido. A preservação do nervo sensorial e demais tecidos nessa região é essencial para manter a função olfativa.

Esse processo é possível devido à existência de duas populações de células-tronco no epitélio olfatório: as células basais globosas e as células basais horizontais. As células basais globosas são heterogêneas no que diz respeito às suas características moleculares e capacidade de se multiplicar e gerar novas células diferenciadas. Já as células basais horizontais são uma população mais homogênea e que se mantêm em uma fase de aquiescência (sem estar em processo de divisão celular ativo).

As células basais globosas normalmente conseguem repor células perdidas no funcionamento normal do tecido saudável, principalmente neurônios sensoriais olfatórios. Como as células basais horizontais estão dormentes, elas raramente se diferenciam em células do epitélio olfatório saudável. Mas, no caso de uma lesão aguda, elas são ativadas e se diferenciam em células basais globosas que, por sua vez, repõem as células perdidas devido à lesão.

A regulação do estado de dormência ou ativação das células basais horizontais é feito por um fator de transcrição chamado P63: quando os níveis desse fator diminuem, as células passam para um estado ativado. Essas células são interessantes para o desenvolvimento de novas terapias celulares, pois o fato de elas serem uma população celular homogênea e terem um fator conhecido que permite regular a sua ativação oferece uma possibilidade importante de controle e previsibilidade, necessários para garantir um tratamento mais eficaz e seguro.

Por isso, o avanço conseguido pelos pesquisadores da Universidade de Tufts chamou a atenção: eles conseguiram desenvolver um modelo robusto de cultura de células basais horizontais que manteve suas propriedades ativas tanto in vitro como in vivo, usando células de camundongos, ratos e seres humanos. Para promover a ativação das células, uma das técnicas investigadas foi a adição de ácido retinoico no meio de cultura, que diminuiu a expressão de P63 e levou as células-tronco a se diferenciarem em células olfatórias e não-olfatórias, capazes de produzir enxertos in vivo que reconstruíram o nervo sensorial e tecido lesionado em camundongos.

De acordo com os autores, a metodologia usada nesse trabalho poderia ser usada como ponto de partida para desenvolver novas terapias celulares tanto por meio de transplantes autólogos (quando células do próprio organismo são extraídas, cultivadas, ativadas, multiplicadas e injetadas novamente) como por meio da ativação farmacológica das células-tronco dormentes do paciente, que seriam ativadas e passariam a promover a regeneração do tecido.

Referência:
Peterson J et al. Activating a Reserve Neural Stem Cell Population In Vitro Enables Engraftment and Multipotency after Transplantation. Stem Cell Reports. 2019.


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