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Na última década, as células pluripotentes induzidas (iPS, do inglês induced pluripotent stem cells) têm revolucionado a utilização de modelos humanoides in vitro para o estudo de variadas patologias. As culturas de células diferenciadas derivadas de iPS permitem obter tecidos geneticamente semelhantes aos de um indivíduo dador, passíveis de investigação de casos distintos de doenças e as suas evoluções perante determinadas ações terapêuticas.

As células pluripotentes induzidas são um tipo de célula pluripotente artificialmente reprogramadas a partir de uma célula não-pluripotente, tipicamente uma célula somática adulta, tal como fibroblastos ou células epiteliais, pela indução da manifestação de certos genes.

A descoberta da capacidade de células diferenciadas puderem ser reprogramadas, surgiu devido aos trabalhos de Gurdon (1962) e de Yamanaka e Takahashi (2006) e apresentou uma grande promessa para a medicina e engenharia de tecidos.

Uma vez que as iPS possuem a capacidade de se transdiferenciarem em qualquer tipo de célula e gerar qualquer tecido, a sua descoberta representou mais um avanço na possibilidade de  reconstruir tecidos ou órgãos passíveis de serem aplicados nos próprios pacientes, ou ainda desenvolver modelos tridimensionais organóides.

Tendo em conta os trabalhos realizados descritos na literatura, seria possível recorrer a fibroblastos da derme humanos, por exemplo, sendo posteriormente introduzidos retrovírus contendo os fatores de transcrição humanos Oct3/4, Sox2, Klf4 e c-Myc. Dessa forma, seria expectável a indução da manifestação dos genes silenciosos dos fibroblastos, resultando numa cultura de iPS com capacidade de transdiferenciação e potencialização em variados tipos de células somáticas humanas, com a mesma informação genética do dador da amostra.

Após este processo, seria possível a formação de agregados de iPS, denominados corpos embrioides, que seriam estimulados a desenvolver camadas germinativas. Neste ponto, os corpos embrioides seriam transferidos para um meio de indução e aí ficariam mantidos em suspensão para que se desenvolvesse uma ectoderme uniforme ao longo de toda a superfície externa dos mesmos.

Concluindo, espera-se que as iPS se apresentem como solução para variados obstáculos na investigação científica e clínica, permitindo sintetizar modelos que possam ser estudados de forma a aprimorar o nosso conhecimento sobre variadas patologias, a sua caracterização e a sua origem.

Bibliografia:

  • M. A. Lancaster and J. A. Knoblich, “Generation of cerebral organoids from human pluripotent stem cells,” Nat. Protoc., 2014
  • J. B. Gurdon, “The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2012,” Medicine (Baltimore)., 2012
  • A. E. Mungenast, S. Siegert, and L.-H. Tsai, “Modeling Alzheimer’s disease with human induced pluripotent stem (iPS) cells,” Mol. Cell. Neurosci., 2016
  • K. Takahashi et al., “Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult Human Fibroblasts by Defined Factors,” Cell, 2007
Categorias: Artigo