As células estaminais sintéticas poderiam oferecer benefícios terapêuticos e riscos reduzidos
Investigadores da Universidade Estatal da Carolina do Norte (EUA), da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill (EUA) e do Primeiro Hospital Afiliado da Universidade de Zhengzhou (China) desenvolveram uma versão sintética de uma célula estaminal cardíaca. Estas células estaminais sintéticas oferecem benefícios terapêuticos comparáveis aos das células estaminais naturais e poderiam reduzir alguns dos riscos associados às terapias com células estaminais. Adicionalmente, estas células têm melhor estabilidade de preservação e a tecnologia é generalizável para outros tipos de células estaminais.
As terapias com células estaminais funcionam promovendo o reparo endógeno; Isto é, ajudam o tecido danificado a se reparar segregando "fatores parácrinos", incluindo proteínas e materiais genéticos. Enquanto as terapias com as células estaminais podem ser eficazes, elas também estão associadas a alguns riscos de crescimento de tumores e de rejeição imunitária. Além disso, as próprias células são muito frágeis, exigindo armazenamento cuidadoso e um processo de múltiplos passos de digitação e caracterização antes que possam ser usadas.
Ke Cheng, professor associado de ciências moleculares biomédicas na Universidade Estatal da Carolina do Norte, professor associado no programa de engenharia biomédica conjunta na Universidade Estatal da Carolina do Norte e Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, e professor associado adjunto na Faculdade Eshelman de Farmácia da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, liderou uma equipa no desenvolvimento da versão sintética de uma célula estaminal cardíaca que poderia ser usada em várias aplicações.
Cheng e os seus colegas fabricaram uma micropartícula que imita células (CMMP) de poli (ácido láctico-co-glicólico) ou PLGA, um polímero biodegradável e biocompatível. De seguida, os investigadores colheram proteínas de fator de crescimento de células estaminais humanas cultivadas e adicionaram-nas ao PLGA. Finalmente, revestiram a partícula com membrana de células estaminais cardíacas.
"Pegamos na carga e na casca da célula estaminal e a empacotámos numa partícula biodegradável", diz Cheng.
Quando testados in vitro, tanto o CMMP como as células estaminais cardíacas promoveram o crescimento de células musculares cardíacas. Também testaram o CMMP num rato modelo com enfarte do miocárdio e descobriram que a sua capacidade de se ligar ao tecido cardíaco e promover o crescimento após um ataque cardíaco era comparável ao das células estaminais cardíacas. Devido à sua estrutura, o CMMP não se pode replicar - reduzindo o risco da formação de tumores.
"As células sintéticas funcionam da mesma forma que uma vacina desativada funciona", diz Cheng. "As suas membranas permitem que contornem a resposta imune, ligam-se ao tecido cardíaco, liberam os fatores de crescimento e geram reparos, mas não se podem amplificar sozinhos. Então tem os benefícios da terapia com células estaminais sem riscos."
As células estaminais sintéticas são muito mais duráveis do que as células estaminais humanas, e podem tolerar congelamento e descongelação extremas. Também não precisam ser derivadas das próprias células do paciente. E o processo de fabricação pode ser usado com qualquer tipo de célula estaminal.
"Esperamos que este seja um primeiro passo rumo a um produto de células estaminais verdadeiramente comercializado e que permita às pessoas receber terapias benéficas das células estaminais quando forem necessárias, sem grandes atrasos", diz Cheng.
A investigação aparece na Nature Communications. Cheng é o autor correspondente. O trabalho foi financiado em parte pelos Institutos Nacionais de Saúde, Fundo de Inovação do Chanceler do Estado de Carolina do Norte e pela Universidade da Carolina do Norte. Os primeiros coautores deste trabalho são. Junnan Tang, Deliang Shen e Thomas Caranasos. Os colaboradores de Cheng são Quancheng Kn e Jinying Zhang no Primeiro Hospital Afiliado da Universidade de Zhengzhou, Henan, China.
(artigo traduzido)
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