Como cientistas multiplicam células musculares para regenerar músculos

Por Marco Augusto Stimamiglio – Instituto Carlos Chagas, Fiocruz Curitiba – Paraná

Imagine se fosse possível transformar células adultas do músculo em células progenitoras capazes de reconstruí-lo. Cientistas da Universidade de Harvard desenvolveram uma técnica inovadora que pode revolucionar o tratamento de lesões musculares e doenças degenerativas, como a distrofia muscular. Eles conseguiram reverter células musculares adultas de camundongos a um estado semelhante ao de células-tronco, capazes de regenerar completamente o tecido muscular danificado.

Foto por Andrea Piacquadio em Pexels.com

A verdade é que o músculo esquelético possui uma notável capacidade de regeneração, atribuída às células satélites (um tipo especial de célula-tronco residente nos músculos). Essas células permanecem em estado “adormecido” até que uma lesão ocorra, momento em que se ativam para reparar o tecido danificado. No entanto, quando isoladas e cultivadas em laboratório, essas células tendem a perder sua capacidade regenerativa, diferenciando-se rapidamente em células musculares comprometidas, conhecidas como mioblastos. Essa limitação tem sido um obstáculo significativo para terapias eficazes.

Porém, para superar esse desafio, os pesquisadores utilizaram uma abordagem de cultivo tridimensional (3D) para criar organoides musculares (uma espécie de cultivo de “miniórgãos” em laboratório que simula o ambiente natural do corpo). Ao cultivar mioblastos de camundongos em organoides, os cientistas descobriram que essas células podiam “desdiferenciar”, ou seja, fazer o caminho inverso da especialização celular, retornando a um estado semelhante ao de células-tronco. Essas células reprogramadas no laboratório (denominadas células satélites derivadas in vitro – idSCs) demonstraram capacidades regenerativas notáveis. Quando transplantadas no músculo de camundongos lesionados, elas não apenas se integraram ao tecido existente, mas também repovoaram o compartimento das células satélites e sustentaram múltiplos ciclos de regeneração muscular. Além disso, os músculos tratados com as idSCs recuperaram a força de forma comparável aos músculos saudáveis. 

Essa descoberta é especialmente empolgante porque não envolveu manipulação genética (como se costuma fazer para gerar esse tipo de célula-tronco em cultivo), o que pode tornar o processo mais seguro e de mais fácil aplicação futura. No entanto, ainda existem desafios a serem superados, pois a aplicação clínica requer a adaptação da técnica para células humanas. Portanto, ainda será necessário determinar se as idSCs podem manter suas propriedades regenerativas a longo prazo em tecidos humanos e se podem ser produzidas de forma segura e eficiente para sua aplicação clínica em pessoas com doenças musculares degenerativas ou que perderam massa muscular por acidentes ou cirurgias.

Para saber mais:
Organoid culture promotes dedifferentiation of mouse myoblasts into stem cells capable of complete muscle regeneration | Nature Biotechnology

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