Sou leitora assídua de seus artigos e gostaria de saber como se dá a diferenciação celular.
(Paula)
Essa pergunta tem sido objeto de muitas pesquisas. Existe um interesse enorme em entender o processo da diferenciação celular, mas muita coisa ainda é um mistério.
No início a ordem é: crescei e multiplicai-vos. Em seguida é: diferenciai-vos. Recordando: todos nós começamos a partir de um óvulo fecundado por um espermatozoide. Essa primeira célula começa a se dividir em duas, quatro, oito e assim por diante. Até a fase de oito células elas são chamadas de células-tronco totipotentes.
Qualquer uma delas tem o potencial, se colocada em útero, de formar um ser completo. Quando o embrião tem cerca de 100 células (o blastocisto- aproximadamente cinco dias após a fecundação) ocorre a primeira diferenciação: as células que ficam na parte externa se diferenciam e tornam-se responsáveis pela formação dos anexos embrionários, enquanto a massa interna é constituída de células-tronco pluripotentes. Elas têm o potencial de formar todos os tecidos, mas não mais um ser completo.
Células que vão originar vários tecidos
Qual é o comando que as células recebem para saber se vão ser células de fígado, osso, músculo ou sangue? Isso ainda é um grande mistério. O que sabemos é que, conforme o embrião vai crescendo, as células começam a se diferenciar nos vários tecidos: muscular, nervoso, ósseo, sanguíneo, adiposo etc… Como a célula sabe que o destino dela é ser músculo e não osso ? É o que queremos entender…. O que sabemos é que uma vez diferenciada, todas as células-filha têm as mesmas características. Assim, células de fígado só originarão células hepáticas, células sanguíneas originarão células produtora de sangue e assim por diante. Dizemos que essas células estão diferenciadas de modo terminal. Durante esse processo alguns genes são silenciados e outros permanecem ativos e isso é específico para cada tecido. Descobrir que genes estão ativos ou silenciados em cada tecido têm sido objeto de muita pesquisa.
Dolly e Tiny
A grande revolução gerada pela clonagem da ovelha Dolly foi demonstrar pela primeira vez que uma célula já diferenciada de um mamífero poderia ser reprogramada e voltar a ter o potencial de uma célula-tronco embrionária pluripotente, formar qualquer tecido. Mais recentemente isto também foi conseguido com células IPS. Pesquisas mostraram que essa tecnologia permite que células adultas, voltem ao estágio de CTE com o potencial de se diferenciar em qualquer tecido. E no mês passado, pesquisadores chineses apresentaram ao mundo Tiny, o primeiro camundongo clonado com essa técnica. É a prova definitiva que pelo menos em camundongo as células IPS são iguais as embrionárias.
Vantagens e desvantagens das diferentes células-tronco
Recordando, existem células-tronco embrionárias (CTE) e células-tronco adultas (CTA). As embrionárias podem ser obtidas de embriões que sobram nas clínicas de fertilização ou através da reprogramação celular (as técnicas que geraram Dolly e Tiny). As adultas estão presentes em vários tecidos: medula óssea, cordão umbilical, adiposo, polpa dentária, sangue menstrual entre outros. A vantagem das embrionárias é que elas podem formar qualquer tecido, mas são muito mais difíceis de controlar no laboratório. São mais “desobedientes” e muitas vezes se diferenciam espontaneamente em um tipo de célula (neurônio, muscular, ósseo etc..) sem pedir licença. Já as CTA, são mais obedientes, conseguimos domá-las melhor. Mas são mais limitadas: só conseguem formar alguns tecidos.
Como diferenciar as células-tronco no laboratório?
Essa é uma pergunta frequente. As células são cultivadas em meios de cultura (uma sopa de nutrientes para as células) que contém substâncias específicas para a diferenciação que queremos, por exemplo, célula muscular. Esses meios de cultura são patenteados e ninguém sabe ao certo o que eles contêm. São segredos guardados a sete chaves, mais ou menos como a fórmula da Coca-Cola.
No laboratório testamos diferentes métodos e protocolos até chegar ao resultado esperado. O grande desafio é conseguirmos controlar esse processo de modo que não haja “escape”. Somente depois poderemos injetar células em pacientes sem o risco de que elas se diferenciam em um tecido diferente do que queremos.
