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Pesquisadores regeneram células da retina em camundongos

Pela primeira vez, especialistas em visão regeneraram células funcionais da retina nos olhos de mamíferos adultos

Shutterstock
Cientistas regeneraram com sucesso células da retina de camundongos adultos na Escola de Medicina da Universidade de Washington, em Seattle.

Os resultados levantam a esperança de que, algum dia, possa ser possível reparar retinas danificadas por trauma, glaucoma e outras doenças oculares. Esses estudos são parte do Instituto de Medicina da Universidade de Washington para Células-tronco e Medicina Regenerativa.

Diversos tecidos do nosso corpo, como nossa pele, conseguem se curar porque possuem células-tronco que podem se dividir e se diferenciar no tipo de célula necessária para reparar o tecido danificado. Contudo, as células da nossa retina não possuem essa habilidade de regeneração. Como consequência, lesões na retina normalmente levam a perda permanente de visão.

Entretanto, esse não é caso do peixe-zebra, que possui a notável habilidade de regenerar tecidos danificados, incluindo os neurais, como a retina. Isso é possível porque sua retina contém células chamadas glia de Müller, as quais abrigam um gene que lhes permite regenerar. Quando essas células sentem que a retina foi lesionada, elas ativam esse gene, chamado Ascl1.

O gene codifica um tipo de proteína chamado fator de transcrição. Ele pode afetar a atividade de muitos outros genes e, portanto, possui um importante efeito na função celular. No caso do peixe-zebra, a ativação do Ascl1, essencialmente, reprograma a glia em células-tronco as quais podem mudar para se transformar em todos os tipos de célula necessários para reparar a retina e recuperar a visão.

A equipe de pesquisadores do novo estudo foi liderada por Tom Reh, professor de estruturas biológicas da Escola de Medicina da Universidade de Washington. Os cientistas queriam ver se era possível utilizar esse gene para reprogramar a glia de Müller em camundongos adultos. Os pesquisadores esperavam induzir uma regeneração que não acontece naturalmente na retina de mamíferos.

As descobertas da pesquisa foram publicadas no dia 26 de julho na revista científica Nature. O principal autor foi Nikolas Jorstad, estudante de doutorado do programa de Medicina Molecular e Mecanismos de Doenças da Universidade de Washington.

Assim como humanos, camundongos não podem reparar suas retinas. Jorstad disse que, para conduzir o experimento, a equipe “pegou uma página do livro sobre peixes-zebra”. Criaram um camundongo que possuísse uma versão do gene Ascl1 em sua glia de Müller. Então, o gene foi ativado como uma injeção de um medicamento chamado tamoxifeno.

Estudos anteriores feitos pela equipe mostraram que quando ativassem o gene, a glia de Müller se diferenciaria, após uma lesão na retina desses camundongos ,em células da retina conhecidas como interneurônios. Essas células desempenham um papel vital na visão. Elas recebem e processam sinais das células de detecção de luz na retina - os cones e os bastonetes - e os transmitem para outro conjunto de células que, por sua vez, transferem a informação para o cérebro.

Contudo, em suas pesquisas anteriores, descobriram que ativar o gene funcionava apenas durante as primeiras duas semanas após o nascimento. Depois disso, os camundongos não poderiam mais reparar suas retinas. Reh diz que, no início, imaginavam que outro fator de transcrição estava envolvido. Eventualmente, determinaram que genes críticos à regeneração da glia de Müller estavam sendo bloqueados por moléculas as quais se ligam aos cromossomos. Essa é uma forma das células “bloquearem” genes para impedir que sejam ativados. É uma forma de regulação epigenética - o controle de como e quando partes do genoma operam.

No novo artigo, Reh e seus colegas mostram que, usando um medicamento que bloqueia regulação epigenética chamado inibidor de histona deacetilase, a ativação do Ascl1 permite que a glia de Müller em camundongos adultos se diferencie em interneurônios funcionais. Os pesquisadores demonstraram que esses novos interneurônios se integram na retina existente, estabelecendo conexões com outras células da retina, e reagem normalmente a sinais de células de detecção de luz da retina.

Reh disse que sua equipe espera descobrir se há outros fatores os quais podem ser ativados para permitir que a glia de Müller se regenere em todos os diferentes tipos de células da retina. Se assim for, pode ser possível, segundo ele, desenvolver tratamentos que possam reparar danos na retina, os quais são responsáveis por diversas causas comuns de perda de visão.

Escola de Medicina e Ciências da Saúde da Universidade de Washington
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