Os pesquisadores descobriram uma maneira de reprogramar as células do fígado de camundongo em células precursoras do pâncreas, alterando a expressão de um único gene. Eles sugerem que a descoberta é um passo importante para mostrar que a reprogramação das células hepáticas pode oferecer um caminho a seguir para o tratamento da diabetes tipo 1 em humanos.
Os pesquisadores estão explorando maneiras de regenerar as células produtoras de insulina no pâncreas como uma possível via para o tratamento do diabetes tipo 1.
A equipe – liderada por pesquisadores do Centro Max Delbrück de Medicina Molecular em Berlim, Alemanha – relata o estudo na revista Nature Communications.
é uma doença crônica que se desenvolve quando o corpo não consegue produzir o suficiente ou quando não consegue usar efetivamente a insulina que produz. A insulina é um hormônio que regula o açúcar no sangue, ou glicose, e ajuda a converter glicose dos alimentos em energia para as células.
O diabetes não controlado leva ao alto nível de açúcar no sangue, ou hiperglicemia, que com o tempo causa sérios danos a muitas partes do corpo, incluindo coração, vasos sanguíneos, nervos, olhos e rins.
O tipo mais comum de diabetes é o tipo 2, no qual o corpo não pode usar insulina de maneira eficaz. O caso em que o corpo não produz insulina suficiente, responde por cerca de 5% dos casos de diabetes em adultos.
O novo estudo provavelmente interessará aos pesquisadores o desenvolvimento de tratamentos para o diabetes tipo 1. Em pessoas com diabetes tipo 1, o sistema imunológico ataca as células beta produtoras de insulina do pâncreas.
As vantagens de usar células hepáticas
Pesquisadores em medicina regenerativa estão explorando maneiras de gerar novas populações de células beta pancreáticas como uma via possível para o tratamento do diabetes tipo 1.
Fatos sobre diabetes tipo 1:
- Diabetes tipo 1 pode se desenvolver em qualquer idade
- No entanto, é geralmente em crianças e adultos jovens
- Pessoas com diabetes tipo 1 devem tomar insulina todos os dias.
O novo estudo diz respeito a um método chamado reprogramação celular, no qual é possível converter um tipo de célula em outro tipo de célula, alterando os genes.
Uma fonte óbvia de células para reprogramação em células beta produtoras de insulina pode ser outros tipos de células no pâncreas.
Os pesquisadores mencionam outras pesquisas que mostram que essas células pancreáticas exibem um alto grau da “plasticidade celular” necessária.
No entanto, os pesquisadores optaram por se concentrar nas células hepáticas porque, de uma perspectiva clínica, oferecem vantagens importantes sobre as células pancreáticas; por exemplo, elas são mais acessíveis e abundantes.
Eles também citam estudos que corrigiram parcialmente a hiperglicemia em camundongos diabéticos reprogramando as células do fígado em células beta pancreáticas.
O novo estudo mostra que mudando a expressão de um único gene chamado TGIF2, a equipe conseguiu convencer as células hepáticas de ratos a assumir um estado menos especializado e, em seguida, estimulá-las a se transformar em células com características pancreáticas.
TGIF2 regula ‘decisão do pâncreas versus destino hepático’
Quando os pesquisadores transplantaram as células modificadas em camundongos diabéticos, os níveis de açúcar no sangue dos animais melhoraram, sugerindo que as células estavam se comportando de maneira semelhante às células beta pancreáticas.
Os pesquisadores identificaram o TGIF2 (Três aminoácidos de interação TG de fator 2) executando testes de perfil de expressão gênica em células imaturas do fígado e pâncreas isoladas de embriões de camundongos à medida que as células se diferenciavam em relação ao destino celular específico.
Eles descobriram que em um ponto de ramificação de diferenciação particular, a expressão do TGIF2 muda em direções opostas, à medida que as células se comprometem com o destino do fígado ou do pâncreas.
Os autores observam que seu estudo mostra que “o TGIF2 é um regulador do desenvolvimento do pâncreas versus a decisão do destino do fígado” e, quando expresso em células hepáticas de camundongos adultos, suprime o programa de transcrição de células hepáticas e induz um subconjunto de genes pancreáticos.
Ainda há muito trabalho a ser feito para investigar se os resultados com ratos se traduzem em seres humanos. A equipe já começou a trabalhar nas células hepáticas humanas.
“Existem diferenças entre ratos e humanos, que ainda precisamos superar. Mas estamos no caminho de desenvolver uma ‘prova de conceito’ para terapias futuras”.
Autora sênior Dra. Francesca M. Spagnoli, Max Delbrück Center