Acidente Vascular Cerebral (AVC), Mal de Pakinson, Alzheimer e Esclerose Lateral Amiotr\u00f3fica. Essas s\u00e3o algumas doen\u00e7as neurodegenerativas, ou seja, causadas pela morte cr\u00f4nica e progressiva de neur\u00f4nios, que afetam nossa capacidade cognitiva ou nossas fun\u00e7\u00f5es motoras e fisiol\u00f3gicas. A ci\u00eancia vem h\u00e1 cerca de tr\u00eas d\u00e9cadas buscando terapias celulares que sejam capazes de repor neur\u00f4nios perdidos nessas patologias e, apesar de ainda haver um longo caminho a ser trilhado, um estudo recente realizada pelo Instituto do C\u00e9rebro (ICe) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) trouxe descobertas importantes sobre a capacidade de outras c\u00e9lulas do sistema nervoso central, denominadas c\u00e9lulas astrogliais, se transformarem em neur\u00f4nios.<\/p>\n
Conduzida pelo professor do ICe-UFRN, Marcos Romualdo Costa, a pesquisa foi publicada na revista cient\u00edfica Stem Cell Reports e contou com as participa\u00e7\u00f5es de Malek Chouchane, Ana Raquel Melo de Farias, Daniela Maria de Sousa Moura, Makus Michael Hilscher, Timm Schroeder e do professor Richardson Naves Le\u00e3o. Para o grupo, a maior descoberta da pesquisa foi a constata\u00e7\u00e3o de que pode haver mais de um fen\u00f3tipo \u2013 caracter\u00edsticas observ\u00e1veis, com formato ou tamanho \u2013 neuronal quando se utiliza um determinado fator neurog\u00eanico para converter c\u00e9lulas astrogliais em neur\u00f4nios. O grupo, tamb\u00e9m, produziu o primeiro trabalho que demonstrou que neur\u00f4nios reprogramados a partir dessas c\u00e9lulas sobrevivem e se integram ao sistema nervoso central ap\u00f3s transplante.<\/p>\n
Conforme o neurocientista Marcos Costa, as c\u00e9lulas astrogliais costumam sofrer um aumento em doen\u00e7as neurodegenerativas e em les\u00f5es agudas, como traumas cerebrais ou medulares e, por esse motivo, elas foram sugeridas como potenciais candidatas para convers\u00e3o em neur\u00f4nios em terapias celulares. O estudo analisou duas popula\u00e7\u00f5es da astroglia, com o objetivo principal de comparar o fen\u00f3tipo dos neur\u00f4nios gerados.<\/p>\n
\u201cN\u00f3s analisamos a astroglia do c\u00f3rtex cerebral e do cerebelo. A primeira j\u00e1 havia sido estudada em um trabalho publicado em 2007, com a minha participa\u00e7\u00e3o, ainda no p\u00f3s-doutorado em Munique, Alemanha. A segunda, foi escolhida por estar em uma fase de matura\u00e7\u00e3o semelhante a do c\u00f3rtex cerebral no momento que isolamos as c\u00e9lulas\u201d, explicou o docente.<\/p>\n
Dessa investiga\u00e7\u00e3o, observaram que a express\u00e3o de uma mesma prote\u00edna, por exemplo NEUROG2 foi capaz de transformar a astroglia do c\u00f3rtex cerebral e do cerebelo em neur\u00f4nios com diferentes neurotransmissores (Glutamato e GABA, respectivamente). Da mesma forma, outra prote\u00edna conhecida como ASCL1 transformou a astroglia dos dois tipos neur\u00f4nios GABA\u00e9rgicos expressando diferentes prote\u00ednas ligadoras de c\u00e1lcio. \u201cIsso mostra que o mesmo gene (Neurog2 ou Ascl1) pode induzir a forma\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios distintos, dependendo de qual popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas astrogliais \u00e9 reprogramada\u201d, esclareceu.<\/p>\n
Em seguida, os pesquisadores transplantaram as c\u00e9lulas astrogliais, manipuladas geneticamente para produzir os fatores neurog\u00eanicos NEUROG2 ou ASCL1, em diferentes regi\u00f5es do c\u00e9rebro de camundongos. Eles observaram que muitas c\u00e9lulas se transformavam em neur\u00f4nios e apresentavam fen\u00f3tipos compat\u00edveis com os de neur\u00f4nios residentes naquelas regi\u00f5es. \u201cEssas observa\u00e7\u00f5es sugerem que o ambiente exerce um papel instrutor sobre o fen\u00f3tipo adquirido pelo neur\u00f4nio reprogramado\u201d, explica Costa.<\/p>\n
Com base na descoberta de que os fen\u00f3tipos neuronais n\u00e3o s\u00e3o \u00fanicos quando um determinado fator neurog\u00eanico \u00e9 utilizado para reprogramar c\u00e9lulas astrogliais em neur\u00f4nios, Costa considera que ainda h\u00e1 a necessidade de entender melhor o processo de reprograma\u00e7\u00e3o para poder control\u00e1-lo, com a finalidade de obter uma popula\u00e7\u00e3o neuronal definida, que poderia ser utilizada em terapias celulares. J\u00e1 sobre a descoberta de que as astroglias sobrevivem e se integram ao sistema nervoso ap\u00f3s transplante, tamb\u00e9m foi verificado que esta capacidade \u00e9 drasticamente reduzida no c\u00f3rtex cerebral adulto, indicando que outras abordagens s\u00e3o necess\u00e1rias para a utiliza\u00e7\u00e3o da t\u00e9cnica em terapias celulares.<\/p>\n
\u201cNossos resultados com transplantes de c\u00e9lulas no c\u00f3rtex cerebral adulto indicam que o ambiente pode ser um fator decisivo no sucesso da reprograma\u00e7\u00e3o e aponta um modelo para avaliarmos o que bloqueia a reprograma\u00e7\u00e3o no tecido adulto e como podemos ultrapassar esta barreira\u201d, considerou sobre a pesquisa.<\/p>\n
M\u00e9todos<\/b><\/p>\n
As an\u00e1lises utilizaram t\u00e9cnicas in vitro \u2013 processos realizados fora de sistemas vivos, em ambiente controlado e fechado no laborat\u00f3rio \u2013 e in vivo \u2013 dentro de um organismo vivo.<\/p>\n
Primeiro foi realizada a an\u00e1lise in vitro sobre a efici\u00eancia para converter astroglia em neur\u00f4nio das duas popula\u00e7\u00f5es e comparar os fen\u00f3tipos neuronais encontrados, por meio de m\u00e9todos que identificam c\u00e9lulas e suas propriedades el\u00e9tricas. Em seguida, in vivo, transplantaram as c\u00e9lulas em diferentes regi\u00f5es do c\u00e9rebro de animais rec\u00e9m-nascidos e adultos. \u201cNeste experimento, tamb\u00e9m verificamos que a origem da popula\u00e7\u00e3o astroglial (c\u00f3rtex cerebral e cerebelo) influencia no fen\u00f3tipo que os neur\u00f4nios reprogramados apresentaram ap\u00f3s transplante\u201d, detalha.<\/p>\n
Outra constata\u00e7\u00e3o foi que a regi\u00e3o de transplante tamb\u00e9m exerce um papel instrutivo, pois o transplante no c\u00f3rtex cerebral induz a diferencia\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios t\u00edpicos desta estrutura, enquanto transplantes na zona subventricular (onde as c\u00e9lulas surgem e iniciam sua migra\u00e7\u00e3o rumo ao bulbo olfativo \u2013 parte do sistema nervoso que coordena a detec\u00e7\u00e3o de cheiros) induz a gera\u00e7\u00e3o de dois tipos de interneur\u00f4nios do bulbo olfat\u00f3rio.<\/p>\n
Dificuldades e perspectivas futuras<\/b><\/p>\n
O professor relata ainda as principais dificuldades na realiza\u00e7\u00e3o do trabalho, que est\u00e3o relacionadas aos elevados custos da pesquisa. Outra dificuldade \u00e9 a aquisi\u00e7\u00e3o de insumos e ferramentas da biologia molecular, de f\u00e1cil capta\u00e7\u00e3o em laborat\u00f3rios estrangeiros, mas de dif\u00edcil importa\u00e7\u00e3o para o Brasil. \u201cFelizmente, nosso laborat\u00f3rio contou, at\u00e9 o final de 2016, com recursos financeiros suficientes para a execu\u00e7\u00e3o deste e outros projetos. Mas, o mesmo n\u00e3o \u00e9 verdade para o ano corrente e as perspectivas s\u00e3o sombrias para os anos vindouros. Sem exagero, poderia dizer que os insumos que ainda temos no laborat\u00f3rio s\u00e3o suficientes para apenas mais 4 meses de trabalho\u201d, revelou sobre as futuras perspectivas.<\/p>\n
De toda forma, se houver condi\u00e7\u00f5es, o estudo vai seguir avaliando a reprograma\u00e7\u00e3o de astroglia da retina, que apresenta resultados indicando a gera\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios t\u00edpicos da estrutura ocular, segundo Marcos Costa. \u201cAl\u00e9m disso, estamos estudando maneiras de tornar o processo de reprograma\u00e7\u00e3o ainda mais eficiente, o que permitiria a obten\u00e7\u00e3o de neur\u00f4nios em larga escala, pr\u00e9-requisito para o desenvolvimento de terapias celulares\u201d, conclui.<\/p>\n
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