Células estaminais neuronais implantadas geram neurónios e sinapses, tornando-se parte funcional do cérebro dum rato
Parte duma fatia do cérebro mostrando células estaminais
neurais induzidas transplantadas (verde) funcionais, totalmente integradas na
rede neuronal do cérebro (azul) (crédito: LCSB)
Os cientistas do Centro de Sistemas Biomedicinais do
Luxemburgo (LCSB) da Universidade de Luxemburgo têm enxertado células
estaminais neuronais induzidas (iNSC) no cérebro de ratos, com a funcionalidade
e estabilidade a longo prazo, pela primeira vez. Seis meses após a implantação,
os novos neurónios reprogramados a partir de células da pele, tornou-se plena e
funcionalmente integrados no cérebro, criando sinapses e células gliais.
Esta implantação bem-sucedida de neurónios aumenta as
esperanças para futuras terapias para as doenças neurodegenerativas,
substituindo os neurónios doentes pelos saudáveis - no cérebro de pacientes
com a doença de Parkinson, por exemplo. No entanto, "os sucessos na
terapêutica humana ainda estão muito longe", advertiu o investigador
principal Prof. Jens Schwamborn.
Os investigadores publicaram os seus resultados na Stem Cell
Reports.
Totalmente integrados no cérebro, ligados por sinapses
Os ratos tratados não mostraram efeitos secundários
adversos, mesmo seis meses após a implantação para nas regiões do hipocampo e
do córtex do cérebro, de acordo com os investigadores. Os neurónios
apresentaram atividade normal e foram totalmente integrado na rede complexa do
cérebro, ligados às células cerebrais originais via sinapses recém-formadas.
Além disso, as iNSCs não têm predisposição para a formação
de tumores, como no caso de células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs).
"Com base nos conhecimentos atuais, vamos começar a
olhar especificamente para o tipo de neurónios que morrem no cérebro dos
pacientes com a doença de Parkinson - ou seja, os neurónios produtores de
dopamina," disse Schwamborn. Ele disse que, no futuro, os neurónios
implantados poderiam produzir dopamina (que falta na doença de Parkinson)
diretamente no cérebro do paciente e transportá-la para os locais apropriados -
constituindo uma cura real.
Os colegas do Instituto Max Planck, do Hospital
Universitário de Münster (Alemanha), e da Universidade de Bielefeld (Alemanha)
também foram envolvidos na investigação.
Resumo da Stem Cell Reports
Sobrevivência in vivo a longo prazo de células estaminais
neurais induzidas transplantadas
Falta de crescimento tumorigénico
Diferenciação in vivo das multilinhagens de iNSCs
transplantadas
Integração funcional, formação de sinapses e atividade
eletrofisiológica
As células diferenciadas podem ser convertidas diretamente
em células estaminais neurais multipotentes (ou seja, as células estaminais
neurais induzidas [iNSCs]). As iNSCs oferecem uma alternativa atraente à
tecnologia de células estaminais pluripotentes induzidas (iPSC) no que diz
respeito às terapias regenerativas. Aqui, mostramos uma análise in vivo a longo
prazo de iNSCs transplantadas no cérebro dum rato adulto. As iNSCs mostraram
uma taxa de sobrevivência in vivo saudável e a longo prazo, sem crescimento de
enxertos. As células apresentaram multilinhagens neurais potenciais com um
claro viés em direção a astrócitos e uma regulação baixa permanente de
marcadores progenitores e do ciclo celular, indicando que as iNSCs não estão
predispostas à formação de tumores. Além disso, a formação de ligações
sinápticas, bem como as propriedades electrofisiológicas neuronais e gliais
demonstraram que as iNSCs diferenciadas migraram, integradas funcionalmente, e
interagiram com os circuitos neuronais existentes. Concluímos que o transplante
de iNSCs a longo prazo é um procedimento seguro; além disso, pode representar
uma ferramenta interessante para futuras aplicações regenerativas personalizadas.
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