As células parecem sinalizar como as células vizinhas se desenvolverão e crescerão

Uma equipe de pesquisadores da Universidade McMaster descobriu um subconjunto único de células dentro de células-tronco humanas que parecem sinalizar como as células ao redor se desenvolverão e crescerão.

A descoberta, denominadas células fundadoras humanas pluripotentes, juntamente com o processo de identificação das células, deverá abrir um novo canal de pesquisa que visa melhor compreender o crescimento de tumores cancerígenos e como as células-tronco humanas tomam decisões sobre o que se tornar ou não se tornar.

“Essa classe de células-tronco humanas pluripotentes tem um conjunto muito diferente de genes e, portanto, segue um conjunto diferente de regras e responde a diferentes tipos de sinais”, disse Mick Bhatia, diretor do Instituto de Pesquisa de Células-Tronco e Câncer.

As células-tronco pluripotentes humanas são consideradas células mestras e, com sua capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, parecem estar no topo desse sistema de células-tronco.

A equipe passou mais de seis anos investigando o nível celular para examinar o que eles dizem ser células anteriormente negligenciadas que se formam nas bordas de colônias de células-tronco pluripotentes. Tendo caracterizado essas células, a equipe também observou que elas se formam nos estágios iniciais da reprogramação celular pluripotente de células adultas.

Ao entender e isolar essas células usando uma ferramenta chamada análise de expressão genética de sequenciamento de RNA de célula única, os pesquisadores descobriram um subgrupo de células com características que as diferenciavam do ecossistema celular que as cercava.

A equipe McMaster, junto com colaboradores da Universidade de Harvard, da Universidade Monash, na Austrália, e do Mount Sinai Hospital, em Toronto, comparou as características das células humanas fundadoras pluripotentes com células-tronco de camundongos, mas não encontrou semelhanças. Eles, no entanto, encontraram o mesmo subconjunto de células fundadoras em células-tronco de macacos.

“Fomos a diferentes espécies porque achamos que isso seria algo universal, mas ficamos chocados por não ter sido tão universal quanto pensávamos”, disse Bhatia.

“Passamos muito tempo tentando provar isso como um fenômeno generalizável, mas, como se viu, foi restrito a primatas. Isso pode ajudar a explicar as diferenças fundamentais na resposta a células-tronco em camundongos versus humanos, e faz parte do nosso futuro teste”.

A tecnologia mais recente usada pelos pesquisadores, em combinação com novas ferramentas e técnicas de mineração de dados, mostrou-se essencial para a descoberta da pesquisa.

“O avanço tecnológico que nos permitiu desmontá-lo foi essa técnica em que pudemos isolar células individuais da população e observar seu perfil genético”, disse Bhatia.

O laboratório de Bhatia agora está usando seus conhecimentos sobre células fundadoras e análise de sequenciamento de RNA unicelular nas questões do câncer humano.

Tony Collins, autor do estudo e gerente de pesquisa do laboratório Bhatia, da McMaster, disse que a sofisticada análise de big data usada é essencial para o aprendizado futuro.

“Estamos agora aplicando nossas experiências com essa tecnologia e técnicas para sistemas complexos de câncer”, disse Collins. “Por que uma célula individual se torna cancerosa em primeiro lugar? Quais são as diferenças entre as células cancerígenas? As características dessas células fundadoras, ou ‘chefes’, estão presentes em um tumor humano?

“Está abrindo todo um novo conjunto de critérios e uma maneira de olhar para o sistema celular, que não tínhamos pensado até agora”.

Fonte: Stem Cells Portal