Células estaminais pulmonares oferecem pistas terapêuticas

Guiados por ideias sobre como os ratos recuperam depois da gripe H1N1, os pesquisadores da Harvard Medical School e do Hospital Brigham and Women, juntamente com pesquisadores da A*STAR de Singapura, clonaram três células estaminais distintas das vias aéreas humanas e demonstraram que uma destas células pode formar-se no tecido dos alvéolos do pulmão. Além do mais, os pesquisadores mostraram que essas células estaminais pulmonares são rapidamente implantados num processo dinâmico de regeneração do pulmão para combater danos causados por infecção ou doença crónica. "Essas descobertas sugerem novas estratégias baseadas em células e factores para a regeneração do pulmão, após danos agudos de infecção, e mesmo em condições crónicas, como fibrose pulmonar", disse Frank McKeon, professor de biologia celular na Harvard Medical School. Outros autores séniores do artigo incluem Wa Xian do Instituto de Biologia Médica de Singapura e Hospital Brigham and Women, e Christopher Crum, Diretor do Women’s and Perinatal Pathology do Hospital Brigham and Women. Os pesquisadores trabalharam como parte de um consórcio internacional envolvendo cientistas de Singapura e França.
Os resultados serão publicados na revista Cell.
Por muitos anos, os médicos observaram que os pacientes que sobrevivem a síndrome respiratória aguda (ARDS), uma forma de danos nas vias aéreas que envolve destruição em massa de grandes regiões do tecido pulmonar, muitas vezes recuperam uma função pulmonar considerável num espaço de 6 a 12 meses. Mas os pesquisadores não sabiam se essa recuperação era devido à regeneração do pulmão ou a algum outro tipo de remodelação adaptativa.
"Este estudo ajuda a eliminar a incerteza", disse McKeon. "Nós descobrimos que os pulmões têm de facto um potencial sólido de regeneração, e nós temos identificado as células estaminais específicas responsáveis por esse process."
Para avaliar o potencial de regeneração do pulmão, Xian, McKeon e colegas infectaram murganhos com uma dose subletal de uma estirpe virulenta do vírus influenza A, H1N1. Após duas semanas de infeção, esses ratos mostraram uma perda de quase 60% do tecido do pulmão, mas, incrivelmente, em três meses os pulmões pareciam completamente normais em todos os critérios histológicos.
Estas descobertas demonstraram a verdadeira regeneração do pulmão, mas levantaram a questão da natureza das células estaminais subjacentes a este processo regenerativo.
A adaptação dos métodos de clonagem de células estaminais da epiderme da pele pioneiramente utilizados por Howard Green, Professor de Biologia Celular no HMS e vencedor do prémio Warren Alpert Foundation de 2010, permitiu aos pesquisadores clonarem as células estaminais das vias aéreas do pulmão numa placa de cultura e observarem como é que elas se diferenciaram em estruturas incomuns com perfis genéticos semelhantes aos alvéolos pulmonares.
"Isso foi surpreendente para nós", disse Xian ", e mais ainda quando observámos as que as mesmas populações de células estaminais estavam envolvidas na formação de alvéolos durante o pico de infecções com H1N1 em murganhos." Os pesquisadores traçaram geneticamente a formação de novos alvéolos para uma população discreta de células estaminais nas terminações das vias aéreas condutoras que rapidamente se dividem em resposta à infecção e migram para locais de lesão pulmonar.
Os cientistas ficaram intrigados quando a dissecção molecular destes alvéolos incipientes revelou a presença de um conjunto de moléculas sinalizadoras conhecidas por controlar o comportamento das células, sugerindo a possibilidade de que essas moléculas coordenam o processo de regeneração em si.
Atualmente a equipa está a testar a possibilidade de que os fatores secretados que foram observados podem promover a regeneração, sugerindo uma abordagem terapêutica para doenças como a doença pulmonar obstrutiva crónica e até mesmo a asma. Eles também prevêem a possibilidade de que essas células estaminais distais das vias aéreas podem contribuir para reparar pulmões afetados por fibrose irreversível, condições resistentes às terapias atuais.

Fonte: E! Science News