Se um doente recebe o diagnóstico diabetes tipo 1, logo em seguida a sua capacidade de produzir insulina é inibida, geralmente por uma perda de células beta no pâncreas. Os pesquisadores vêm procurando novas formas de repor a população de células perdida, mas o processo é difícil, exigindo frequentemente que o sistema imunológico do paciente venha a ser suprimido, para ser eficaz.
Pesquisadores liderados por Martin Fussenegger, professor de Biotecnologia e Bioengenharia do Departamento de Bio-sistemas Ciência e Engenharia em Basel da ETH Zurich, realizaram um feito que muitos especialistas tinham até agora considerado impossível: extraíram células-tronco a partir do tecido adiposo de um sujeito de 50 anos e aplicaram a reprogramação genética para torná-las maduras como células beta funcionais.
Os pesquisadores começaram por extrair células-tronco endógenas de depósitos de gordura do paciente. Em seguida, num ambiente de laboratório, uma rede sintética complexa de genes, o que os pesquisadores se referem como software genético, foi aplicado às células, recriando o padrão de fatores de crescimento envolvidos no processo de maturação.
O software genético funciona aumentando e diminuindo as concentrações de três fatores de crescimento essenciais chamados Ngn3, Pdx1 e AFP. controlando cuidadosamente as concentrações e, de acordo com os pesquisadores, sendo a chave para induzir as células colhidas a se tornarem células beta. Por exemplo, o AFP não está presente no início do processo, mas após cerca de quatro dias, aumenta dramaticamente, com as concentrações, permanecendo, em seguida, em nível elevado para o resto do desenvolvimento.
O software genético representa um grande passo à frente, com tais processos sendo previamente tratados através da adição manual das quantidades certas de componentes ao longo do crescimento. Tal prática era difícil de acertar, e não é adequado para uso generalizado.
As células beta produzidas pelos pesquisadores da ETH Zurique se mostraram ser semelhantes aos seus homólogos de ocorrência natural em aparência e função. Elas contêm manchas escuras – conhecido como grânulos – onde a insulina é armazenada, e a função geral das células é a mesma, embora elas não secretem insulina em tão grande quantidade quanto as células naturais.
Talvez a vantagem mais significativa deste novo tratamento será a não supressão do sistema imunológico do paciente, como seria o caso se algum tecido estranho estivesse sendo usado. As células podem ser colhidas à partir do paciente, por engenharia em células beta, e inseridas de volta para eles sem o risco de rejeição associados com algum material estranho.
Ainda assim, embora esses resultados sejam extremamente positivos, há muito mais trabalho a ser feito. Até agora, as células beta modificadas foram produzidas apenas numa placa de Petri. Agora que o método do software genético se mostrou eficaz em tal ambiente, mais estudos clínicos podem ser considerados.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Nature Communications .
Fonte: ETH Zurich