Notícias | Corpos P direcionam o destino celular: equipe da Universidade do Colorado identifica um mecanismo fundamental da diferenciação celular
As células-tronco são componentes básicos versáteis do organismo, mas como sabem em que tipo de célula se transformar? Após quase três décadas de pesquisa com células-tronco, os cientistas encontraram uma pista importante sobre o destino celular em uma estrutura celular chamada corpo P.
Um novo estudo colaborativo da University of Colorado Boulder e do Baylor College of Medicine mostra que os corpos P desempenham um papel central na regulação da diferenciação celular. Ao manipular essas unidades celulares de armazenamento, a equipe gerou com eficiência, em laboratório, tipos celulares que antes eram extremamente difíceis de obter. Entre eles estavam precursores de células germinativas, que dão origem a espermatozoides e óvulos, e células totipotentes, capazes de se desenvolver em qualquer tipo de célula do organismo.
“Como uma alquimia celular”: a ciência de controlar o destino celular
“Penso nisso como uma espécie de alquimia celular”, disse o pesquisador co-líder Justin Brumbaugh, professor adjunto de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na CU Boulder. “Se conseguirmos entender e controlar os interruptores que governam o destino celular e transformar um tipo celular em outro, poderemos abrir um mundo totalmente novo de pesquisas e aplicações. Nosso estudo é uma base para esse trabalho.”
As descobertas podem não apenas aprofundar a compreensão da formação do embrião e das origens das doenças, mas também oferecer novas abordagens para o tratamento da infertilidade, a regeneração de órgãos e os testes de medicamentos. O pesquisador co-líder Bruno Di Stefano, professor adjunto do Center for Cell and Gene Therapy do Baylor College of Medicine, afirmou: “É extremamente valioso entender como a biologia funciona em seu nível mais fundamental.”
Desvendando a sala de armazenamento da célula
Os pesquisadores observaram mudanças em células-tronco embrionárias humanas, de camundongo e de galinha em diferentes estágios do desenvolvimento, com foco nos corpos P. Esses pequenos agrupamentos de RNA e proteínas no citoplasma são encontrados em quase todas as células de vertebrados.
O professor de bioquímica da CU Boulder Roy Parker descobriu os corpos P em 2003. Os cientistas acreditavam que eles fossem apenas gavetas de entulho celulares, que armazenavam e degradavam RNA não utilizado no momento. A nova pesquisa contesta essa visão: os corpos P funcionam mais como compartimentos de armazenamento organizados. Diferentes tipos celulares armazenam neles diferentes moléculas de RNA e, quando liberadas, essas moléculas podem redirecionar uma célula para um destino diferente.
Brumbaugh explicou: “Nosso estudo mostra que os corpos P controlam mudanças na identidade celular ao sequestrar temporariamente produtos gênicos específicos e suprimir sua função.”
Ainda mais impressionante é que, quando os pesquisadores desestabilizaram os corpos P e permitiram que seu RNA fosse lido novamente, as células puderam voltar a um estágio de desenvolvimento mais flexível. Como passar de um galho de volta em direção ao tronco de uma árvore, as células maduras diferenciadas recuperaram sua flexibilidade e puderam novamente ser direcionadas para se tornar outros tipos celulares.
Uma nova oportunidade para células totipotentes
Usando esse método, a equipe converteu células maduras em células semelhantes às células germinativas primordiais (PGCLCs) e em células semelhantes às totipotentes. Brumbaugh afirmou: “As células totipotentes são quase o santo graal da biologia das células-tronco. Obter e estudar essas células de forma confiável em laboratório há muito tempo é um objetivo excepcionalmente difícil.”
Essa descoberta abre várias possibilidades futuras. Células germinativas geradas em laboratório podem contribuir para novos tratamentos de fertilidade, enquanto células totipotentes poderiam potencialmente regenerar órgãos ou tecidos danificados. Mais importante, a técnica pode permitir que os cientistas rastreiem uma doença até sua origem. Por exemplo, ao reverter neurônios de um paciente com doença de Parkinson para seu estágio inicial de desenvolvimento, os pesquisadores poderiam observar diretamente como a doença começa.
Desenvolvedores de medicamentos também poderiam usar essas células em estágio inicial para criar modelos mais precisos de testes de medicamentos.
O papel fundamental do microRNA
O estudo também descobriu que o RNA não codificante, especificamente o microRNA, desempenha um papel fundamental na determinação de quais moléculas de RNA são armazenadas nos corpos P. A regulação desses microRNAs poderá futuramente contribuir para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças específicas.
“Entender o mecanismo é apenas o primeiro passo”, disse Di Stefano. “Agora que sabemos o que impulsiona esse processo, podemos começar a manipulá-lo de maneira direcionada.”
Notícias | Corpos P direcionam o destino celular: equipe da University of Colorado identifica um mecanismo fundamental na diferenciação celular
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As células-tronco são componentes básicos versáteis do organismo, mas como sabem em que tipo de célula se transformar? Após quase três décadas de pesquisa com células-tronco, os cientistas encontraram uma pista importante sobre o destino celular em uma estrutura celular chamada corpo P.
Um novo estudo colaborativo da University of Colorado Boulder e do Baylor College of Medicine mostra que os corpos P desempenham um papel central na regulação da diferenciação celular. Ao manipular essas unidades celulares de armazenamento, a equipe gerou com eficiência, em laboratório, tipos celulares que antes eram extremamente difíceis de obter. Entre eles estavam precursores de células germinativas, que dão origem a espermatozoides e óvulos, e células totipotentes, capazes de se desenvolver em qualquer tipo de célula do organismo.
“Como uma alquimia celular”: a ciência de controlar o destino celular
“Penso nisso como uma espécie de alquimia celular”, disse o pesquisador co-líder Justin Brumbaugh, professor adjunto de biologia molecular, celular e do desenvolvimento na CU Boulder. “Se conseguirmos entender e controlar os interruptores que governam o destino celular e transformar um tipo celular em outro, poderemos abrir um mundo totalmente novo de pesquisas e aplicações. Nosso estudo é uma base para esse trabalho.”
As descobertas podem não apenas aprofundar a compreensão da formação do embrião e das origens das doenças, mas também oferecer novas abordagens para o tratamento da infertilidade, a regeneração de órgãos e os testes de medicamentos. O pesquisador co-líder Bruno Di Stefano, professor adjunto do Center for Cell and Gene Therapy do Baylor College of Medicine, afirmou: “É extremamente valioso entender como a biologia funciona em seu nível mais fundamental.”
Desvendando a sala de armazenamento da célula
Os pesquisadores observaram mudanças em células-tronco embrionárias humanas, de camundongo e de galinha em diferentes estágios do desenvolvimento, com foco nos corpos P. Esses pequenos agrupamentos de RNA e proteínas no citoplasma são encontrados em quase todas as células de vertebrados.
O professor de bioquímica da CU Boulder Roy Parker descobriu os corpos P em 2003. Os cientistas acreditavam que eles fossem apenas gavetas de entulho celulares, que armazenavam e degradavam RNA não utilizado no momento. A nova pesquisa contesta essa visão: os corpos P funcionam mais como compartimentos de armazenamento organizados. Diferentes tipos celulares armazenam neles diferentes moléculas de RNA e, quando liberadas, essas moléculas podem redirecionar uma célula para um destino diferente.
Brumbaugh explicou: “Nosso estudo mostra que os corpos P controlam mudanças na identidade celular ao sequestrar temporariamente produtos gênicos específicos e suprimir sua função.”
Ainda mais impressionante é que, quando os pesquisadores desestabilizaram os corpos P e permitiram que seu RNA fosse lido novamente, as células puderam voltar a um estágio de desenvolvimento mais flexível. Como passar de um galho de volta em direção ao tronco de uma árvore, as células maduras diferenciadas recuperaram sua flexibilidade e puderam novamente ser direcionadas para se tornar outros tipos celulares.
Uma nova oportunidade para células totipotentes
Usando esse método, a equipe converteu células maduras em células semelhantes às células germinativas primordiais (PGCLCs) e em células semelhantes às totipotentes. Brumbaugh afirmou: “As células totipotentes são quase o santo graal da biologia das células-tronco. Obter e estudar essas células de forma confiável em laboratório há muito tempo é um objetivo excepcionalmente difícil.”
Essa descoberta abre várias possibilidades futuras. Células germinativas geradas em laboratório podem contribuir para novos tratamentos de fertilidade, enquanto células totipotentes poderiam potencialmente regenerar órgãos ou tecidos danificados. Mais importante, a técnica pode permitir que os cientistas rastreiem uma doença até sua origem. Por exemplo, ao reverter neurônios de um paciente com doença de Parkinson para seu estágio inicial de desenvolvimento, os pesquisadores poderiam observar diretamente como a doença começa.
Desenvolvedores de medicamentos também poderiam usar essas células em estágio inicial para criar modelos mais precisos de testes de medicamentos.
O papel fundamental do microRNA
O estudo também descobriu que o RNA não codificante, especificamente o microRNA, desempenha um papel fundamental na determinação de quais moléculas de RNA são armazenadas nos corpos P. A regulação desses microRNAs poderá futuramente contribuir para o desenvolvimento de novos tratamentos para doenças específicas.
“Entender o mecanismo é apenas o primeiro passo”, disse Di Stefano. “Agora que sabemos o que impulsiona esse processo, podemos começar a manipulá-lo de maneira direcionada.”
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