Investigação CNC-UC: proteínas convertem células da pele em células sanguíneas
Um projeto de investigação conjunta do Centro de Neurociências e Biologia Celular da Universidade de Coimbra (CNC-UC), com três institutos dos EUA (Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai), da Suécia (Centro Wallenberg de Medicina Molecular) e da Rússia (Instituto de Ciência e Tecnologia Skolkovo), conseguiu converter, pela primeira vez, células da pele em células do sangue. A descoberta poderá ter um grande potencial na medicina personalizada (com produtos adaptados para o organismo de cada ser humano) para tratamento de doenças como a leucemia.
O resultado deste estudo, com a duração de quatro anos, foi publicado recentemente na revista Cell Reports. No artigo, é demonstrada a reprogramação direta de células humanas da pele em células estaminais hematopoiéticas. Estas células estaminais são as principais percursoras dos componentes do sistema sanguíneo, formando-se num processo designado de hemogénese. Este processo foi alcançado em laboratório com a utilização de três proteínas (GATA2, FOS e GFI1B).
o próximo passo será aumentar a eficiência e a qualidade das células enxertadas para que contribuam para a formação de sangue durante maiores períodos de tempo
“Este estudo é o primeiro a demonstrar a reprogramação direta em células hematopoiéticas humanas, que poderá ser um primeiro passo no caminho de conseguir gerar células estaminais sanguíneas perfeitamente funcionais no laboratório. No futuro, estas células reprogramadas poderão ser transplantadas em doentes com doenças no sangue”, explica Filipe Pereira, investigador do CNC-UC e coordenador do estudo. “É extremamente interessante que apenas três proteínas consigam causar uma mudança tão drástica e que sejam conservadas evolutivamente entre ratinhos e humanos”, acrescenta.
O estudo demonstrou que a GATA2 lidera esta combinação de três proteínas, uma vez que recruta as restantes duas para ativar o processo de hemogénese e “desligar” o programa normal das células da pele. Estes mecanismos foram testados em ratinhos. E, após um período de três meses, comprovou-se que as células convertidas contribuem para a formação de novo sangue humano nestas cobaias. “Após o transplante das células hematopoiéticas estaminais em ratinhos ter sido bem-sucedido, o próximo passo será aumentar a eficiência e a qualidade das células enxertadas para que contribuam para a formação de sangue durante maiores períodos de tempo.” adiciona Filipe Pereira.
Tendo conseguido determinar os principais mecanismos do processo de reprogramação celular em células da pele humanas, a equipa de investigadores procurará no futuro estender o tempo de vida das células reprogramadas, “pretendendo tornar este processo uma realidade na medicina personalizada, em doenças do sangue como a leucemia”, conclui o investigador do CNC-UC.
Além de Filipe Pereira, o artigo “Cooperative Transcription Factor Induction Mediates Hemogenic Reprogramming” conta igualmente com Andreia Gomes (CNC-UC) como autora principal. O estudo foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (Portugal), pela Fundação Knut e Alice Wallenberg (Suécia), e pelo Instituto Nacional de Saúde (EUA).