Nova técnica aumenta a eficiência de produção de células sanguíneas a partir de células estaminais humanas

Cientistas do Instituto Salk para Estudos Biológicos, desenvolveram uma técnica para originar um grande número de células sanguíneas a partir de células do próprio paciente. A nova técnica será imediatamente útil em estudos com células estaminais e, mais ainda, quando aperfeiçoada poderá vir a ser usada em terapias com células estaminais numa ampla variedade de condições, incluindo cancro e doenças imunológicas. "Existem outras melhorias que precisamos fazer, mas isto é um passo importante para o objectivo final, que é a capacidade de recolher células normais de um paciente, induzi-las a transformarem-se em células estaminais, e, posteriormente, utilizar essas células estaminais para reconstruir os tecidos perdidos ou doentes, por exemplo, da medula óssea do paciente ", diz M. Inder Verma, PhD, professor de Biologia Molecular do Salk Institute Laboratory of Genetics. Verma é o autor responsável pelo estudo, publicado na revista Stem Cells.
Os investigadores de células estaminais andavam na corrida por este objectivo desde 2006, quando as técnicas para transformar células de pele comuns em células estaminais pluripotenciais induzidas (iPSCs) foram divulgadas. As iPSCs imitam as células estaminais embrionárias (CES) a partir do qual os organismos se desenvolvem. Os investigadores querem agora descobrir as quais os factores necessários para induzdir as iPSCs a amadurecer em células estaminais específicas para um determinado tecido. Estas últimas são auto-renováveis, podendo ser transplantadas, multiplicando-se localmente e produzindo células do tecido maduro.

No entanto, os investigadores ainda não sabem como induzir as iPSCs para se tornarem células estaminais de tecidos específicos ou células de tecidos maduros, com alta eficiência. "Temos vindo a produzir essas células em quantidades que são muito baixas para que possam ser estudadas com facilidade, muito menos usadas para terapias", diz Aaron Parker, um investigador no laboratório de Verma, que é co-autor do artigo.
Como muitos outros laboratórios de pesquisa de células estaminais, o laboratório de Verma vem tentado encontrar formas mais eficientes para transformar as iPSCs em células estaminais hematopoiéticas (HSCs). Estas podem ser mais valiosas do que quaisquer outras células estaminais de tecidos específicos, pois podem providenciar não só o transporte de oxigénio (pois originam glóbulos vermelhos) mas também todos os glóbulos brancos do sistema imunológico. "Haveria um número quase ilimitado de aplicações para as HSCs", disse Verma.
Para o presente estudo, a equipa de pesquisa procurou criar um ambiente que melhor imita as condições que naturalmente promovem a mudança de CES para HSCs. "Pegamos em sete linhas de CES humanos e iPSCs, e experimentamos diferentes combinações e sequências de factores de crescimento e outros compostos químicos que são conhecidos por estar envolvidos na passagem das CES para HSC num ser humano em desenvolvimento", diz Parker.
Aplicando cocktails desses factores, Parker, Woods e os seus colegas induziram as iPSCs e CES a formar colónias de células, que apresentavam os marcadores moleculares característicos das células sanguíneas. Com a melhor combinação dos factores, foi possível detectar marcadores específicos do sangue em 84% das células, após três semanas. "Isto é um grande salto em eficiência em comparação com o que se obtinha há uns anos atrás", diz Parker.
A técnica ainda tem margem para melhorias. Os investgadores detectaram células progenitoras e células maduras de apenas uma categoria ou linhagem: células mielóides, que incluem as células vermelhas do sangue e células do sistema imunológico primitivo como os macrófagos. "Nós não vimos quaisquer células da linhagem linfóide, ou seja, as células T e células B", diz Parker.
Outra desvantagem é que a população de células do sangue produzida a partir de CES e iPSCs continha progenitores e células sanguíneas maduras com vida curta mas não HSCs transplantáveis e com capacidade de renovação indefinida. Segundo acreditam os investigadores, o cocktail de factores de crescimento poderá ter levado a uma passagem demasiado rápida do estado de HSC para o estado de progenitores hematopoiéticos, ou então promovido uma maturação que passou por cima de algumas fases do estado HSC.
A partir dos resultados deste e de outros laboratórios, a equipa levantou a hipótese da existência de um estado intermediário, do género de células estaminais pré-hematopoiéticas, produzido pelas CES e iPSCs, produzindo HSCs. "Sabemos que as HSCs aparecem numa determinada região de mamíferos durante o desenvolvimento embrionário, e a nossa ideia é que essas células estaminais pré-hematopoiéticas estão lá e são de alguma forma levadas a maturar em HSCs", diz Parker. "Assim, o nosso laboratório está actualmente a investigar quais os sinais de maturação que são precisos para a produção dessas HSCs maduras e transplantáveis."
Uma vez conseguido isso, os investigadores terão de fazer uma série de aperfeiçoamentos para melhorar a segurança das HSCs destinado a pacientes humanos. "Mas estamos agora mais perto de nosso objectivo final", diz Verma.

Fonte: E! Science News

Microsoft revela acidentalmente planos para rede social

Ao que parece a Microsoft está a planear entrar nas redes sociais. Após o recente lançamento do Google +, a Microsoft disponibilizou acidentalmente um site chamado Tulalip. O site já foi retirado, mas o site de tecnologia Fusible conseguiu captar alguns detalhes.

A página inicial revela aos visitantes de que se trata o site: "Com Tulalip pode encontrar o que precisa e compartilhar o que sabe de uma forma mais fácil do que nunca". Os usuários podem entrar com a sua conta do Facebook ou Twitter - perfis Microsoft não parecem ser uma opção.

Visitando agora o site no domínio socl.com revela que o site não estava pronto para exibição pública. No site é apresentada a seguinte mensagem "Obrigado pela visita. Socl.com é um projecto de design interno de uma equipa na Microsoft Research, que foi erroneamente publicado na web. Nós não o quisemos divulgar."

Não está claro quando ou se o Tulalip ressurgirá, mas é possível que o site seja renomeado para o lançamento oficial. O nome vem de um grupo de tribos nativas americanas localizado perto da sede da Microsoft em Redmond, Washington, mas não tem o impacto de outras marcas da Microsoft existentes on-line, como Bing ou Live - SOCl, o nome de domínio, parece muito mais provável.

Fonte: New Scientist

Reescrevendo o código genético…

"A recompensa não vem realmente de fazer uma cópia de algo que já existe", disse George Church, professor de genética na Escola Médica de Harvard, que liderou o trabalho de investigação em colaboração com Joe Jacobson, professor associado do Laboratório de Media do Institute of Technology de Massachusetts. "É preciso mudá-lo… Funcionalmente e radicalmente".
Tal mudança, segundo Church, serve três objectivos. O primeiro é para adicionar funcionalidades a uma célula, de codificação de novos aminoácidos. O segundo é a introdução de salvaguardas que impeçam a contaminação cruzada entre organismos geneticamente modificados e os selvagens. O terceiro objectivo, é estabelecer multi-resistência viral através da reescrita de sequências de vírus. Em indústrias que efectuam culturas de bactérias, incluindo as de produtos farmacêuticos e energia, tais vírus afectam até 20 por cento das culturas. Um exemplo notável atingiu a empresa de biotecnologia Genzyme, onde as estimativas de perdas devido a contaminação viral passaram de algumas centenas de milhões de dólares para mais de 1 bilião.

Num estudo publicado na revista Science, os investigadores descrevem como conseguiram alterar um codão – uma "palavra" do DNA com três letras de nucleótidos - em 32 estirpes de E. coli, e depois induziram essas estirpes parcialmente editadas a percorrerem um longo caminho evolutivo em direcção a uma linha celular única na qual todas 314 ocorrências desse codão tinham sido substituídos. “Estas sucessivas edições ultrapassam os métodos actuais por duas ordens de grandeza”, disse Harris Wang, pesquisador no laboratório de Church no Instituto Wyss que compartilha o papel de autor com Farren Isaacs, professor assistente de biologia molecular, celular e biologia do desenvolvimento na Universidade de Yale e ex-pesquisador de Harvard, e Peter Carr, um cientista da pesquisa no MIT Media Lab.

No código genético, a maioria dos codões especificam um aminoácido, um bloco de construção de proteínas. Mas alguns codões dizem à célula quando parar de acrescentar aminoácidos a uma sequência proteica, e foi um desses codões stop que os pesquisadores de Harvard alteraram. Com apenas 314 ocorrências, o codão stop TAG é a “palavra” mais rara do genoma da E. coli, tornando-se um alvo principal para a substituição. Usando uma plataforma denominada multiplex automated genome engineering, ou MAGE, a equipa substituiu as ocorrências do codão TAG por outro codão stop, TAA, em células vivas de E. coli. (Revelado pela equipa em 2009, o processo MAGE tem sido apelidado de máquina de evolução, devido à sua capacidade de acelerar a alteração genética em células vivas.)
Enquanto o MAGE, um processo de engenharia de pequena escala, originou células em que os codões TAA substituiram alguns mas não todos os codões TAG, a equipa construiu 32 estirpes que, em conjunto, incluiram todas as substituições TAA possíveis. Então, usando a capacidade inata das bactérias “comercializarem” genes através de um processo chamado conjugação, os investigadores induziram as células a transferirem os genes contendo codões TAA em escalas cada vez maiores. O novo método, chamado de conjugative assembly genome engineering ou CAGE, assemelha-se a um playoff - uma hierarquia que vai reduzir a 16 pares, a 8, a 4, a 2 e, finalmente a 1 - com o vencedor de cada ronda possuindo mais codões TAA e menos TAG, explica Isaacs.

"Estamos a testar décadas de teorias sobre a conservação do código genético", disse Isaacs. "E nós estamos a mostrar à escala do genoma que somos capazes de fazer essas alterações."
Ansiosos por partilhar a sua tecnologia, publicaram os seus resultados quando a CAGE chegou à fase de semifinal. Os resultados sugerem que no final quatro estirpes eram saudáveis, apesar de a equipa ter montado quatro grupos de 80 alterações em segmentos de cromossoma que ultrapassam um milhão de pares de bases do DNA. "Encontramos uma grande dose de cepticismo no início, duvidando que poderíamos fazer tantas mudanças e preservar a saúde destas células", disse Carr. "Mas isso é o que temos visto."
Os investigadores estão confiantes de que se irá criar uma única estirpe em que os codões TAG são completamente eliminados. O próximo passo, dizem eles, é excluir a maquinaria da célula que lê o codão TAG - libertando o codão para um fim completamente novo, como a codificação de um ácido amino novo.
"Nós estamos a tentar desafiar as pessoas", disse Wang, "a pensar no genoma como algo que é altamente maleável, altamente editável."

Fonte: Science Daily

Indirubina – a planta que pode ajudar no combate a cancros no cérebro

O ingrediente activo de plantas tradicionais chinesas, indirubina, pode ajudar na luta contra tumores cerebrais agressivos. De acordo com investigadores da Universidade Estadual de Ohio, nos EUA, o composto bloqueia tanto a migração de células de glioblastoma quanto a de células endoteliais, prevenindo o aparecimento de metástases e a formação de vasos sanguíneos necessários para o tumor crescer.

A indirubina é derivada de plantas índigo. É o ingrediente activo do remédio fitoterapêutico chinês conhecido como Dang Gui Long Hui Wan, usado no tratamento de leucemia mieloide crónica. O glioblastoma multiforme é uma das formas mais comuns e letais de cancro de cérebro, com um tempo de sobrevivência médio de apenas 15 meses após o diagnóstico.

“Nós temos bons métodos para impedir o glioblastoma de crescer no cérebro humano, mas essas terapias acabam muitas vezes por falhar porque as células do tumor migram do local original para crescer em outras partes do cérebro”, explica o professor de neurocirurgia E. Antonio Chiocca, investigador do estudo. “As nossas descobertas sugerem que a indirubina oferece uma nova estratégia terapêutica para esses tumores”.

Sean Lawler, um dos responsáveis pelo trabalho publicado no jornal Cancer Research, afirma que é a primeira vez que alguma droga produzida a partir destas plantas mostrou aumentar a sobrevivência de pacientes com glioblastoma. A importância dá-se principalmente pelo facto de que o composto actua de duas maneiras: impedindo a invasão de células cancerígenas no corpo e inibindo a angiogénese.

Para chegar a estes resultados, os investigadores usaram linhas de células de glioblastoma múltiplo e dois modelos animais para examinar três derivados de indirubina. Quando as células foram transplantadas para um hemisfério do cérebro de ratos, a indirubina fez com que os animais sobrevivessem mais do que os do grupo de controlo e não houve migração de células cancerosas para outro hemisfério. Além disso, a indirubina diminuiu a densidade e o crescimento dos vasos sanguíneos.

Fonte: Ciência Diária

Factores relacionados com a mortalidade infantil

A probabilidade de que um bebé nascido nos Estados Unidos morra no primeiro ano de vida é menos de 1/3 do que era há 50 anos. No entanto, entre bebés de mães que nasceram nos Estados Unidos os índices de mortalidade são em torno de 40% mais altos do que entre bebés nascidos no país de mães não nativas.

A nova avaliação, de um recente relatório da U.S. Centers for Disease Control and Prevention, analisou o número de mortes de crianças (média para cada 1.000 nascidos vivos em 2007) de mães asiáticas, negras, das Américas Central e do Sul, cubanas, mexicanas, porto-riquenhas e brancas.

Mães de ascendência africana que nasceram nos Estados Unidos tiveram de longe os mais altos índices de mortalidade infantil (13,37 mortes por mil nascimentos). Os índices mais baixos ficaram com as mães de origem asiática ou de ilhas do Pacífico que tinham nascido no exterior (4,25 por mil nascimentos).
Dos 4,3 milhões de crianças nascidas nos Estados Unidos em 2007, 30.852 morreram antes de completar 1 ano (cerca de 7/1000) – uma fracção da mortalidade infantil global, que anda em torno de 45 por 1.000 nascimentos. As crianças correm mais risco de morrer dentro dos primeiros 27 dias de vida. As causas mais comuns de mortalidade infantil nos Estados Unidos foram malformações, seguidas de baixo peso ao nascer e parto prematuro.

Um estudo anterior revelou que mães da cidade de Nova York nascidas em outros países também tiveram índices mais baixos de mortalidade infantil do que mães nascidas nos Estados Unidos. Os autores do estudo, Kai-Lih Liu e Fabienne Laraque (ambas do Departamento de Saúde da Cidade de Nova York), propuseram que, em vez do “efeito imigrante saudável” (segundo o qual pessoas que se mudam para os Estados Unidos são mais saudáveis que a média), há a probabilidade de que outros factores de saúde materna – que incluem dieta, cuidados pré-natais, estímulos stressantes de longo prazo e exposição a ambientes de risco – contribuam mais amplamente para essas tendências de sobrevivência infantil.

“Melhor saúde na pré-gestação, redução de gravidez não intencional, consultas sobre cuidados com crianças e necessidades de segurança têm de receber atenção específica” em certas populações, avisam Liu e Laraque.

E um relatório recente do Institute for Health Metrics and Evaluation da Universidade de Washington mostra que mulheres com mais anos de escolaridade também ostentam índices mais baixos de mortalidade infantil.

Fonte: Scientific American