Chip reprograma células para regenerarem tecidos danificados _ Scientific American Brasil _ Editora Segmento

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14/10/2017 Chip reprograma células para regenerarem tecidos danificados | Scientific American Brasil | Editora Segmento
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Notícias Chip reprograma células para regenerarem tecidos danificados
Um dispositivo que faz infusões de DNA e outras moléculas restaurou membros lesionados em camundongos
 
Ohio State University Wexner Medical Center
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A capacidade de converter, ou “reprogramar”, células de um tipo de tecido em outro
aumentou as esperanças de se conseguir alcançar a regeneração de membros e órgãos
danificados. Contudo, os métodos hoje existentes são arriscados ou ineficientes, além de
terem sido testados apenas em animais de laboratório. Uma nova tecnologia, no
entanto, poderia superar essas limitações. Pesquisadores a utilizaram para restaurar
pernas lesionadas em camundongos e afirmam que a técnica é segura o bastante para
ser testada em humanos.
 
Células são tipicamente reprogramadas usando misturas de DNA, RNA e proteínas. O
método mais popular utiliza vírus como veículo de entrega - embora eles possam
infectar células não intencionalmente, provocar respostas imunes e até mesmo tornar
essas células cancerígenas. Uma alternativa, chamada eletroporação em massa, expõe
células a um campo elétrico o qual provoca buracos em suas membranas para deixar
entrar material genético e proteínas.
 
A nanotransfecção de tecidos, descrita em um estudo publicado em agosto na revista
Nature Nanotechnology, envolve um chip contendo uma série de pequenos canais que
aplicam campos elétricos em células individuais. “Pode-se afetar apenas uma pequena
área da superfície celular em comparação com o método convencional, o qual perturba
toda a célula”, diz James Lee, co-autor do estudo e engenheiro químico e biomolecular
da Universidade Estadual de Ohio. “Essencialmente, criamos um pequeno buraco e
injetamos DNA dentro da célula, para que possamos controlar a dosagem.”
 
Chandan Sen, fisiologista da Universidade Estadual de Ohio, e seus colegas desenvolveram um coquetel genético que rapidamente converte células da pele
em células endoteliais - o principal componente das veias sanguíneas. Então, usaram sua técnica em camundongos cujas pernas foram danificadas por uma
artéria rompida que cortou o suprimento de sangue. Novas veias sanguíneas se formaram, o fluxo de sangue aumentou e, após três semanas, as pernas
estavam totalmente curadas.
 
As células transformadas também pareceram secretrar materiais de reprogramação em vesículas extracelulares (VEs) que visavam tecidos mais profundos.
Injetar os camundongos com VEs coletadas da pele de outros camundongos tratados mostrou-se tão eficaz quanto utilizar o chip. Os pesquisadores também
converteram células da pele de camundongos em células similares a neurônios e as transplantaram para os cérebros de animais lesionados por derrame,
melhorando a sua função mental. “Como prova inicial, essa [abordagem] é muito boa”, diz o neurobiólogo Benedikt Berninger, da Universidade Johannes
Gutenberg de Mainz, na Alemanha, que não esteve envolvido no estudo. “Uma grande questão seria: podemos fazer as EVs converterem apenas células
específicas?”
 
A equipe espera começar os testes em humanos dentro de um ano. “Considerando o que poderia ser feito”, diz Sen, “isto poderia ser transformador.”
 
Simon Makin
 
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