24 de dez. de 2014

Um feito inédito: cientistas recriam células que formam gametas



Cientistas da Universidade Stanford, nos Estados Unidos, conseguiram um feito inédito, pela primeira vez foram recriadas em laboratório as chamadas células germinativas primordiais (PGCs, na sigla em inglês). Essas células são as que se desenvolvem para se tornarem óvulo ou esperma. O estudo, publicado hoje pela revisa "Cell",  pode levar a descobertas sobre o desenvolvimento embrionário do ser humano, respostas para problemas de fertilidade, e, potencialmente, permitir o desenvolvimento de novos tipos de tecnologias de reprodução.

Apesar de inúmeras tentativas de recriar as PGCs em laboratório ao longo dos anos, até agora cientistas só haviam conseguido fazê-lo a partir de células-tronco de camundongos. De acordo com um dos principais autores do estudo, o pesquisador Naoko Irie, do Instituto Gurdon, que é o centro de pesquisas de biologia celular e câncer da Universidade de Cambridge, o feito inédito ajudará a ciência a chegar a informações que, até então, eram impossíveis de serem obtidas a partir de roedores.

"A criação de células germinativas primordiais é um dos primeiros eventos no desenvolvimento dos mamíferos "afirma Irie. "É um estágio que já havíamos recriado com células de roedores, mas que até agora poucas pesquisas haviam conseguido fazê-lo de forma sistemática com células-tronco humanas. Como resultado, podemos agora destacar diferenças importantes entre o desenvolvimento embrionário de humanos e roedores, o que podem levar a novas descobertas."

FORMAÇÃO DAS PGCs

Quando um óvulo é fertilizado por um espermatozoide, ele começa a dividir-se em um conjunto de células conhecido como blastocisto a fase inicial do embrião. Dentro desse conglomerado de células, algumas formam a massa celular interna, que se desenvolverá no feto, e, outras, a parede exterior, que se tornará a placenta. As células da massa interna são então “reiniciadas” para se tornarem células-tronco, que têm potencial para se desenvolver em qualquer tipo de célula do corpo humano. Um pequeno grupo dessas células se torna as PGCs, que dão origem ao óvulo e ao esperma, e que mais tarde na vida passarão informações genéticas para a sua prole.

O novo experimento mostrou que um gene conhecido como SOX17 é fundamental para direcionar as células-tronco humanas a se tornarem PGCs um processo conhecido como “especificação”. Esse detalhe surpreendeu os pesquisadores, já que o gene equivalente a esse em ratos não se envolve nesse processo. Só isto já sugere diferenças importantes entre o desenvolvimento de humanos e roedores.

A pesquisa revelou ainda que as células germinativas primordiais também podem ser criadas a partir de células adultas reprogramadas, o que permitirá investigar unidades celulares específicas para, assim, ampliar o conhecimento científico sobre infertilidade humana e tumores em células germinativas.

Outra implicação potencial da pesquisa é o entendimento do processo de herança “epigenética” as características dos organismos que são passadas de pai para filho, mas não por meio do DNA. Os cientistas sabem há algum tempo que elementos exteriores como, por exemplo, a nossa dieta  podem afetar os nossos genes por meio de um processo conhecido como metilação, pelo qual as moléculas se ligam ao nosso DNA, agindo como interruptores para aumentar ou reduzir a atividade dos nossos genes. Estes padrões de metilação podem ser transmitidos para a prole.

No experimento, os pesquisadores mostraram que durante o processo de especificação das PGCs, um programa é iniciado para eliminar estes padrões de metilação, atuando como um mecanismo de reinício celular. No entanto, vestígios destes padrões podem ser herdados ainda que não esteja claro para os cientistas como isso ocorre.

 "Esses mecanismos são de interesse amplo para o entendimento das doenças relacionadas ao envelhecimento e que podem ocorrer, em parte, ao acúmulo de mutações epigenéticas" afirma Azim Surani, do Instituto Gurdon, e um dos líderes da pesquisa pioneira.

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