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Terapia Gênica com Porquinhos-da-índia

Após transplante, cardiomiócitos derivados de células-tronco embrionárias humanas se integram a coração danificado de roedores

©Waldru/ Shutterstock
A pele e o fígado geralmente se regeneram com facilidade, mas o coração raramente se recupera bem, fazendo com que doenças cardíacas sejam a principal causa de morte no mundo. Agora, uma pesquisa publicada em 5 de agosto eleva as esperanças para terapias gênicas, mostrando que células do músculo cardíaco diferenciadas a partir de células-tronco embrionárias humanas podem se integrar ao músculo cardíaco existente.

“O que fizemos foi provar que essas células desempenham a mesma função dos músculos cardíacos funcionais: batem em sincronia com outras partes do coração”, explica Chuck Murry, biólogo cardiovascular da University of Washington, em Seattle, que coliderou a pesquisa.

É difícil avaliar terapias gênicas em modelos animais porque células humanas não conseguem acompanhar a frequência cardíaca de alguns pequenos roedores: cardiomiócitos derivados de células-tronco embrionárias (CTEs) humanas normalmente batem menos de 150 vezes por minuto. Estímulos elétricos externos podem aumentar essa frequência, mas apenas até 240 batidas por minuto, ressalta Michael LaFlamme, outro colíder do projeto, também biólogo cardiovascular da University of Washington. Já a frequência cardíaca de ratos e camundongos é por volta de 400 a 600 batidas por minuto, respectivamente.

Porquinhos-da-índia, no entanto, têm uma frequência cardíaca que fica entre 200 e 250 batidas por minuto, perto do limite dos cardiomiócitos humanos. Após encontrar maneiras de suprimir o sistema imune dos porquinhos-da-índia para que eles aceitassem células humanas, Murry, LaFlamme e seus companheiros começaram experimentos com transplantes. Eles divisaram também uma maneira de tornar prática a avaliação da atividade elétrica: usando tecnologias recentes de engenharia genética, inseriram um gene “sensor” nas CTEs humanas para que os cardiomiócitos derivados delas brilhassem ao se contrair.

Desde o primeiro experimento com sensor em porquinhos-da-índia, ficou óbvio que as células transplantadas estavam batendo no mesmo ritmo do coração, declara LaFlamme. Quando observou a cavidade peitoral, o coração “estava brilhando para nós”, completa ele.
Medimage / SPL
Ao serem transplantadas em porquinhos-da-índia, células do músculo cardíaco (foto) batem no mesmo ritmo de células residentes.
Curando um coração

As células humanas pareceram ajudar na cura: quatro semanas após os pesquisadores “matarem” regiões cardíacas dos porquinhos-da-índia para simular um ataque cardíaco, os corações que receberam cardiomiócitos exibiram contrações mais fortes do que os que receberam outros tipos de células. E os transplantes de cardiomiócitos não pareceram provocar batimentos cardíacos irregulares, uma preocupação comum na terapia de reposição celular cardíaca. De fato, os transplantes pareceram suprimir arritmias. 

Apesar dos resultados, ainda há um longo caminho a ser percorrido, da demonstração desse tipo de integração à comprovação de possíveis benefícios terapêuticos, alerta Glenn Fishman, cardiologista da Escola de Medicina Langone da New York University, que não se envolveu no trabalho. “A conclusão de que as células humanas podem se conectar ao tecido dos porquinhos-da-índia é verdadeira”, destaca ele, “mas as implicações clínicas são um pouco exageradas”.

Os cardiomiócitos foram inseridos apenas em uma pequena parte de tecido cicatrizado, explica Fishman, e a área parece pequena demais para aumentar consideravelmente o bombeamento. Ele suspeita que os benefícios observados surjam a partir do “efeito parácrino”, no qual células transplantadas secretam fatores que rejuvenescem o tecido hospedeiro danificado. De fato, ele observa que muitos pesquisadores estão explorando essas estratégias para fazer com que o tecido cardíaco danificado recupere a si mesmo.

Extrapolar a partir dos resultados com porquinhos-da-índia é difícil, adiciona Ronald Li, que lidera um programa em engenharia de células-tronco cardíacas no Mount Sinai Hospital, em Nova York. Li afirma que seu trabalho recente com cães e porcos, ainda não publicado, mostra que o transplante de cardiomiócitos derivados de CTEs humanas pode provocar arritmias. 

Murry e LaFlamme concordam que muito trabalho ainda é necessário antes de os cardiomiócitos transplantáveis estarem prontos para testes em humanos. O objetivo mais imediato, na opinião de LaFlamme, é buscar condições experimentais que permitam que células sejam enxertadas de forma mais completa em tecidos cicatrizados. É empolgante “ver que as células conseguem se parear eletricamente”, comemora ele. “Agora podemos testar novas estratégias para fazer com que mais delas se pareiem”. E apesar de o transplante celular em humanos estar muito distante, “acho que esse é um problema que podemos resolver”, adiciona o pesquisador.
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