Notícia

Artrite: modificação em células-tronco pode combater a doença

Ella Marushchenko

Fonte

Universidade de Washington em St. Louis.

Data

segunda-feira, 1 maio 2017 15:20

Áreas

Ortopedia. Biotecnologia. Biologia Celular e Molecular. Bioquímica. Farmacologia. Engenharia Biomédica. Medicina Regenerativa.

Usando uma nova tecnologia para edição de genes, pesquisadores têm redirecionado células-tronco de camundongos para combater a inflamação causada pela artrite e outras condições crônicas. Essas células-tronco, conhecidas como células SMART (células-tronco modificadas para terapia regenerativa autônoma), desenvolvem-se em células de cartilagem que produzem um fármaco anti-inflamatório biológico que, idealmente, pode renovar a cartilagem articular, protegendo simultaneamente as articulações e outros tecidos dos danos que ocorrem com inflamação crônica.

As células foram desenvolvidas na Faculdade de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis e no Shriners Hospitals for Children em St. Louis, nos Estados Unidos, em colaboração com pesquisadores da Universidade Duke e da empresa Cytex Therapeutics Inc. Os pesquisadores inicialmente trabalharam com células da pele retiradas da cauda de camundongos e converteram essas células em células-tronco. Em seguida, usando a ferramenta de edição de genes CRISPR em células cultivadas em cultura, eles removeram um gene-chave no processo inflamatório e substituíram por um gene que libera um fármaco biológico que combate a inflamação. Os resultados da pesquisa foram publicados no último dia 27 de abril na revista científica “Stem Cell Reports”.

“Nosso objetivo é reunir as células estaminais na forma de uma vacina para a artrite, que iria entregar um medicamento anti-inflamatório para uma articulação com artrite, mas apenas quando for necessário“, disse o Dr. Farshid Guilak, autor principal do estudo e professor de cirurgia ortopédica na Faculdade de Medicina da Universidade de Washington. “Para fazer isso, precisávamos criar uma célula ‘inteligente’.”

Muitas drogas atuais usadas no tratamento da artrite – incluindo Enbrel, Humira e Remicade – atacam uma molécula promotora da inflamação chamada fator de necrose tumoral alfa (TNF-alfa). Mas o problema com estas drogas é que elas são dadas sistematicamente ao invés de direcionadas para articulações. Como resultado, eles interferem com o sistema imunológico em todo o corpo e podem tornar os pacientes suscetíveis a efeitos colaterais, como infecções.

“Queremos usar nossa tecnologia de edição de genes como uma forma de fornecer terapia direcionada em resposta à inflamação localizada em uma articulação, em oposição às terapias de drogas atuais que podem interferir com a resposta inflamatória em todo o corpo”, disse o Dr. Farshid Guilak, que também é professor de biologia do desenvolvimento e de engenharia biomédica e co-diretor do Centro de Medicina Regenerativa da Universidade de Washington. “Se esta estratégia revelar-se bem sucedida, as células desenvolvidas desta forma só iriam bloquear a inflamação quando os sinais inflamatórios são liberados, como durante uma erupção artrítica nessa articulação”.

Como parte do estudo, o Dr. Guilak e seus colegas cresceram células estaminais de ratos em um tubo de ensaio e, em seguida, utilizou a tecnologia CRISPR para substituir um mediador crítico da inflamação com um inibidor de TNF-alfa.

“Explorando ferramentas de biologia sintética, descobrimos que poderíamos recodificar o programa que as células-tronco usam para orquestrar sua resposta à inflamação“, disse o Dr. Jonathan Brunger, co- autor do estudo e pós-doutorado em farmacologia celular e molecular na Universidade da Califórnia em San Francisco.

Ao longo de alguns dias, a equipe dirigiu as células-tronco modificadas para crescer em células de cartilagem e produzir tecido de cartilagem. Outras experiências da equipe mostraram que a cartilagem manipulada ficou protegida da inflamação. “Estamos usando células-tronco pluripotentes, para que possamos transformá-las em qualquer tipo celular, e com CRISPR, podemos remover ou inserir genes que têm potencial para tratar muitos tipos de distúrbios “, afirma o especialista. E conclui: “A capacidade de construir tecidos vivos a partir de células-tronco “inteligentes” que respondem precisamente ao ambiente em volta delas abre possibilidades muito interessantes para pesquisa em medicina regenerativa”.

Acesse o  artigo científico completo (em inglês).

Fonte: Jim Dryden, Universidade de Washington em St. Louis. Imagem: Ella Marushchenko.

 

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