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Publicado em: 05/03/2009

Rio avança em pesquisas com células-tronco

Vilma Homero

Divulgação/UFRJ

Stevens Rehen desenvolve técnica     de multiplicação de células do corpo

Quando o assunto é células-tronco e o enorme potencial de possibilidades terapêuticas que elas significam, o Rio de Janeiro abriga um grande número de pesquisas. No Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade Federal do Rio de Janeiro, desenvolvem-se dois estudos diferentes, e um terceiro toma forma na Coppe (Instituto Luiz Alberto Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia). São todos complementares e têm a participação do pesquisador Stevens Rehen, do Programa de Neurociência Básica e Clínica do ICB/UFRJ. Cada um desses estudos já é, em si, revolucionário: em um deles, desenvolve-se a técnica japonesa de reprogramar células do organismo para que elas venham a se tornar pluripotentes. Ou, em outras palavras, capazes de se tornar tecido de qualquer parte do corpo. E, espera-se, com futura aplicação biotecnológica e terapêutica em um sem-número de problemas.

As células pluripotentes induzidas, ou iPS (do inglês induced pluripotent stem cells), são em tudo semelhantes às células-tronco embrionárias e poderão atuar como tal. Embora siga o protocolo japonês para produzir as iPS, Rehen introduziu algumas modificações na técnica. Para começar, diferente do método original, que emprega fibroblastos (células da pele), o pesquisador usou células renais humanas para fazer a reprogramação. E também utilizou o ácido valpróico, reagente que facilita o processo de reorganização do DNA. "Esses resultados poderiam ter sido obtidos na metade do ano passado, o que não ocorreu devido a problemas burocráticos para a importação. Algumas solicitações para aquisição de reagentes levaram mais de nove meses até que o produto chegasse às nossas mãos", lamenta o pesquisador.

A equipe de Rehen realizou paralelamente a experiência tanto com células humanas quanto com as de camundongos. O processo propriamente dito foi realizado em etapas, tanto num caso quanto no outro. Mantidas em cultura, as células receberam genes embrionários em seu DNA, o que é feito por meio de vírus atenuados, produzidos em laboratório. São eles que carregam os genes para o interior das células e os inserem em seu genoma nuclear. Um para cada um dos quatro genes necessários à transformação. Uma vez no núcleo, os genes dão início à reprogramação que faz a célula retornar a seu estado indiferenciado original. Ou seja, semelhante às embrionárias.

É aí também que reside um dos maiores desafios à técnica. São necessárias cinco cópias de cada vírus para que ocorra a reprogramação. "Começamos com milhares de células, algo em torno de 250 mil para conseguirmos de 40 a 50 colônias com características das células pluripotentes. Dessas, selecionamos duas linhagens reprogramadas, uma humana e outra de camundongos", explica o pesquisador.

A médio prazo, a principal aplicação das iPS está no auxílio à identificação de medicamentos. "Podemos, por exemplo, reprogramar células da pele de um paciente para em seguida transformá-las em células do coração e empregá-las para identificar novos medicamentos com potencial na recuperação de cardiopatias. Assim, poderíamos avaliar a eficiência específica de certas substâncias para determinado paciente em uma placa de cultura. É uma considerável redução de riscos", explica. A criação das células reprogramadas só foi possível graças a uma parceria entre o grupo de Rehen no ICB/UFRJ e Martin Bonamino, pesquisador do Instituto Nacional do Câncer (Inca). O trabalho contou ainda com a participação dos estudantes de pós-graduação Bruna Paulsen e Leo Chicaybam.

A multiplicação das células e os testes em doença de Parkinson

Outra pesquisa em curso está na aplicação de biorreatores para multiplicar células-tronco, sejam elas embrionárias ou iPS. A ideia é promover a produção em larga escala, capaz de alimentar os mais diversos laboratórios no país. "Na verdade, o modelo clássico de biorreator busca a produção de substâncias secretadas por células (biofármacos). Nossa pesquisa apenas está adaptando essa tecnologia para que o produto final seja a própria célula viva, no caso células-tronco", explica. Dessa forma, pode-se chegar a um resultado 70 vezes maior do que o obtido pelo método convencional.

"Além disso, consegue-se também maior rapidez, custos menores e menor possibilidade de contaminação", diz. A pergunta agora é se, com a técnica, as iPS e as células embrionárias genuínas se multiplicam na mesma proporção. "Estamos falando em milhões de células. Agora vamos comparar se a produção em grande escala é equivalente nos dois casos. Esperamos ter essas respostas em dois anos", planeja. A utilização de biorreatores para o cultivo de células-tronco é uma parceria entre o grupo de Rehen no ICB/UFRJ e Leda Castilho, pesquisadora da Coppe/UFRJ, que conta com a participação dos alunos de pós-graduação Aline Marie Fernandes e Paulo André Marinho.

Nesse meio tempo, paralelamente, outro trabalho está sendo desenvolvido. Rehen e sua equipe estão testando a atuação de três diferentes tipos de células-tronco: as embrionárias, as iPS (originadas da pele) e as extraídas de polpa de dente para tratamento da doença de Parkinson. Os pesquisadores comparam os três tipos procurando identificar qual deles será o mais eficaz para o tratamento da doença em modelo animal. "Já sabemos que células derivadas da polpa dentária secretam fatores que favorecem a sobrevivência de células-tronco embrionárias transplantadas", fala o pesquisador. O desenvolvimento do modelo pré-clínico da Doença de Parkinson é uma parceria entre o grupo de Rehen e de Jean-Christophe Houzel, neurocientista do ICB/UFRJ. O trabalho conta com a colaboração de pesquisadores da Universidade Federal Fluminense (UFF) e a participação do aluno Fabio Conceição.

Essas células estão sendo aplicadas em modelos animais, nos quais foram induzidos os sintomas da doença. "Nos Estados Unidos, os primeiros testes realizados em humanos com células-tronco embrionárias começaram esse mês. Serão testadas em pacientes com lesão de medula espinal. Acredito que em cinco anos, saberemos se o potencial terapêutico de células-tronco embrionárias, observado em animais, é uma realidade", diz. Para Rehen, igualmente importante é saber que todos esses trabalhos de cientistas brasileiros contribuem para reduzir a distância entre a pesquisa que é produzida no país e a de países de Primeiro Mundo. "Estamos cada vez mais competitivos."