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Correio Braziliense

Cientistas desenvolvem músculo humano a partir de células-tronco

Os pesquisadores acreditam que o tecido tem potencial de ser aperfeiçoado


postado em 10/01/2018 06:00 / atualizado em 09/01/2018 22:13

Engenheiros biomédicos conseguiram cultivar o primeiro músculo humano funcional a partir de células-tronco pluripotentes induzidas. De acordo com os pesquisadores da Universidade de Duke, nos EUA, a habilidade de utilizar células fora do tecido muscular para transformá-las nesse tipo de fibra poderá ajudar nas terapias de edição genética e no desenvolvimento de modelos personalizados para doenças musculares raras. O trabalho foi publicado na edição desta semana da revista Nature Communications.

“Começar com células-tronco pluripotentes que não são células musculares, mas podem se transformar em todas as estruturas do nosso corpo, nos permitirá cultivar um número ilimitado de células progenitoras miogênicas (que dão origem aos músculos)”, diz Nenad Bursac, professor de engenharia biomédica em Duke. “Essas células progenitoras se parecem com células-tronco musculares chamadas ‘satélites’, que, teoricamente, podem formar um músculo inteiro a partir de uma única célula.”

Em um trabalho anterior, a equipe de Bursac começou com pequenas amostras de células humanas obtidas de biópsias musculares, chamadas mioblastos, que já progrediram além do estágio de células-tronco, mas ainda não se tornaram fibras musculares maduras. Os cientistas cultivaram esses mioblastos em várias camadas e os colocaram em uma forma tridimensional, preenchida com um gel nutritivo que permitiu formarem fibras musculares humanas funcionais. À medida que essas estruturas proliferaram, se tornaram muito similares — mas não idênticas — às células-tronco musculares adultas.

Matriz 3D


Agora, porém, os pesquisadores finalmente conseguiram produzir músculo humano a partir das células-tronco pluripotentes. “O que fez a diferença foi nossa condição de cultura celular única e a matriz 3D, que permitiram às células crescerem e se desenvolverem muito mais rápido que aquelas cultivadas em abordagens bidimensionais”, diz Ligjun Rao, primeiro autor do estudo.

Entre duas e quatro semanas depois da cultura 3D, surgiram fibras musculares que contraem e reagem a estímulos externos, como pulsos elétricos e sinais bioquímicos, mimetizando reações neuronais idênticas às do tecido muscular nativo. Os cientistas também implantaram as fibras musculares em ratos adultos e provaram que o tecido sobrevive e mantém a função por pelo menos três semanas, enquanto se integra progressivamente ao músculo nativo por meio da vascularização.

O músculo resultante, porém, não é tão forte quanto o original. Apesar disso, os pesquisadores acreditam que o tecido tem potencial de ser aperfeiçoado. De acordo como a equipe, em tese, essa abordagem poderia ajudar a criar segmentos musculares para terapias genéticas personalizadas. Agora, eles estão refinando a técnica para cultivar células mais robustas e, então, começar a desenvolver modelos de doenças musculares raras.

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