Novos trabalhos de cientistas no âmbito do programa de investigação do Instituto de Epigenética permitiram parcialmente
O que é medicina regenerativa?
Com a idade, a capacidade das células humanasa função é reduzida e traços de envelhecimento se acumulam no genoma. A biologia regenerativa se concentra no reparo ou substituição de células. Uma das ferramentas mais importantes da biologia regenerativa é nossa capacidade de criar células-tronco "induzidas". Esse processo é o resultado de várias etapas, cada uma das quais apaga algumas das marcas que tornam as células especializadas. Teoricamente, essas células-tronco podem se tornar qualquer tipo de célula. O problema é que os cientistas ainda não podem recriar de forma confiável as condições para a rediferenciação de células-tronco em todos os tipos de células.
voltar no tempo
Um novo método baseado em tecnologia que recebeuO Prêmio Nobel que os cientistas usam para criar células-tronco resolve o problema de apagar completamente a identidade celular, interrompendo a reprogramação em algum ponto do processo. Assim, os cientistas encontraram o equilíbrio exato entre a reprogramação das células, o que as torna biologicamente mais jovens, mas ao mesmo tempo permite que elas restaurem suas funções celulares especializadas.
Em 2007, Shinya Yamanaka foi o primeiro cientistaque transformou células normais que desempenham uma função específica em células-tronco, que têm a capacidade especial de se desenvolver em qualquer tipo de célula. O processo completo de reprogramação de células-tronco leva cerca de 50 dias e requer o uso de quatro moléculas-chave chamadas fatores de Yamanaka.
O novo método, que os cientistas chamaram de "transitórioreprogramação da fase de maturação” expõe as células aos fatores Yamanaka por apenas 13 dias. Nesse momento, as alterações relacionadas à idade são removidas e as células perdem temporariamente sua "individualidade". Células da pele parcialmente reprogramadas receberam tempo para crescer em condições normais para ver se a sua específica retornava. A análise do genoma mostrou que eles novamente “receberam” marcadores característicos, neste caso, fibroblastos. Os cientistas confirmaram os resultados quando observaram a produção de colágeno nas células reprogramadas.
A idade não é apenas um número
Para mostrar que as células estão rejuvenescidas,os pesquisadores procuraram mudanças nos sinais de envelhecimento. Como explicou o Dr. Diljit Gill do Laboratório Wolf Reik do Instituto Babraham, “Nossa compreensão do envelhecimento em nível molecular se expandiu na última década. Isso levou a métodos que permitem aos cientistas medir as mudanças biológicas relacionadas à idade nas células humanas. Aplicamos isso em nosso experimento."
Os pesquisadores estudaram vários indicadoresidade celular. O primeiro é o relógio epigenético, onde as marcas químicas presentes no genoma indicam a idade. O segundo é o transcriptoma, todas as leituras de genes produzidas pela célula. Para essas duas medidas, as células reprogramadas corresponderam ao perfil de células 30 anos mais jovens em comparação com os conjuntos de dados de referência.
Qual é o resultado final?
As aplicações potenciais desta técnica são influenciadas poro fato de que as células não apenas parecem, mas também funcionam como células jovens. Os fibroblastos produzem colágeno, molécula encontrada nos ossos, tendões da pele e ligamentos, ajudando a dar estrutura aos tecidos e a curar feridas. Os fibroblastos rejuvenescidos produziram mais proteínas de colágeno em comparação com as células controle que não passaram pelo processo de reprogramação. Eles também se deslocam para áreas que precisam de restauração.
Como notaram os autores do novo trabalho, o método também éteve um impacto em outros genes associados a doenças e sintomas relacionados à idade. O gene APBA2, associado à doença de Alzheimer, e o gene MAF, que desempenha um papel no desenvolvimento da catarata, mostraram mudanças para um nível de transcrição jovem. Isso expandirá a aplicação da tecnologia.
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