Nesta época, veículos especializados e revistas científicas elegem as descobertas mais interessantes do ano, segundo suas fontes.

A coluna Bioconexões resolveu fazer o mesmo e apresenta aqui os cinco artigos científicos que, na opinião do autor, marcarão para sempre 2011.

Terapia celular contra a obesidade

Jeffrey Macklis e colegas da Universidade Harvard (Estados Unidos) conseguiram reparar circuitos neurais danificados no cérebro de camundongos acometidos por obesidade mórbida.

Esses animais apresentam alterações em circuitos cerebrais envolvidos na regulação da ingestão alimentar e do peso corporal. Dessa forma, deixam de responder a um hormônio presente no sangue chamado leptina, capaz de inibir o apetite.

Em artigo publicado em novembro na Science, os pesquisadores mostraram que progenitores neurais transplantados no cérebro desses camundongos diferenciaram-se em neurônios, comunicando-se com os neurônios do próprio animal e respondendo à leptina.

Os camundongos transplantados reduziram em 30% seu peso corpóreo quando comparados aos não tratados.

A pergunta para os próximos anos é se neurônios transplantados no sistema nervoso central também serão capazes de ‘consertar’ circuitos cerebrais dependentes de sinais provenientes de outros neurônios – como os circuitos envolvidos em situações de lesão da medula espinhal e mal de Alzheimer e de Parkinson – e não só aqueles que dependem do sangue, de onde vem a leptina.

A verdadeira célula-tronco do sangue

Pela primeira vez desde que as células-tronco foram descobertas, há 50 anos, cientistas isolaram uma célula capaz de formar todos os tipos celulares do sangue humano.

Cientistas do Canadá conseguiram a identificação inédita de uma célula-tronco capaz de formar todos os tipos celulares do sangue: hemácias, plaquetas e leucócitos. (foto: The National Cancer Institute at Frederick)

A identificação dessa célula-tronco genuína foi obtida por pesquisadores da Universidade de Toronto (Canadá), que perceberam que a expressão de uma proteína chamada CD49f era uma característica única dessa célula. O feito, publicado em julho na Science, permitirá o desenvolvimento de terapias celulares mais eficazes para o tratamento de doenças hematológicas.

Fígado a partir da pele

Apesar de milhares de transplantes de fígado acontecerem por ano somente no Brasil, uma enorme quantidade de pacientes vai a óbito pela falta de órgãos disponíveis.

Huang Pengyu e colegas do Instituto de Ciências Biológicas de Shanghai (China) conseguiram transformar fibroblastos da pele de camundongos em hepatócitos funcionais, por meio da manipulação de fatores de transcrição dessas células, que estão envolvidos na regulação da síntese de proteínas.

A superexpressão de três fatores de transcrição específicos de células do fígado (Gata4, Hnf1α e Foxa3) e a inativação de um quarto (p19 Arf) converteram células da pele em hepatócitos capazes de reconstituir as funções do fígado de animais deficientes de fumarilacetoacetase. Na ausência dessa enzima, acumulam-se compostos tóxicos no fígado.

O estudo, publicado em maio na Nature, descreve uma nova estratégia para gerar hepatócitos em laboratório visando a sua aplicação em medicina regenerativa.

Doenças mentais numa placa de Petri

Pesquisadores do Instituto de Pesquisas Salk, nos Estados Unidos, criaram neurônios funcionais a partir da pele de pacientes com esquizofrenia, distúrbio mental incurável que acomete 1% da população mundial. As células neurais produzidas serviram como modelo de estudo da doença.

Em artigo publicado também em maio na Nature, a equipe de Fred Gage demonstrou que neurônios de indivíduos esquizofrênicos fazem menos conexões entre si do que os de pessoas comuns. O tratamento desses neurônios com o antipsicótico loxapine recuperou a comunicação entre as células. O estudo confirma que alterações biológicas associadas a doenças mentais podem surgir independentemente da influência do ambiente.

A equipe do Instituto de Pesquisas Salk é pioneira na aplicação da técnica de reprogramação celular para o estudo de doenças psiquiátricas, tema de interesse de outros grupos de pesquisa nos Estados Unidos e também de nossa equipe na Universidade Federal do Rio de Janeiro, que em setembro publicou artigo com novos resultados.

Células reprogramadas de espécies em risco de extinção

A pesquisa com células-tronco de pluripotência induzida (iPS) – aquelas derivadas de células adultas e capazes de se transformar em qualquer tipo celular do corpo – está normalmente associada à medicina regenerativa e à modelagem de doenças humanas. Jeanne Loring e seus colegas fizeram o inesperado.

O time do Instituto de Pesquisa Scripps, dos Estados Unidos, produziu células iPS de duas espécies ameaçadas de extinção: o macaco mandril (parente do babuíno) e o rinoceronte-branco-do-norte, que atualmente possui apenas oito exemplares vivos. O feito foi descrito em setembro na Nature Methods.

A produção de células iPS (capazes de se transformar em qualquer tipo celular do corpo) de animais ameaçados de extinção, como o macaco mandril, poderá ajudar na conservação dessas espécies. (foto: Hans Hillewaert/ Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0)

As células-tronco reprogramadas poderão ser utilizadas na geração de gametas funcionais para a reprodução assistida dessas espécies.

No Brasil, há pelo menos 105 espécies e subespécies de animais sob ameaça de extinção, incluindo 69 mamíferos. Iniciativa semelhante à realizada na Califórnia seria muito bem-vinda por aqui.

E para você, leitor, qual descoberta incluiria na lista dos estudos mais interessantes sobre células-tronco de 2011? Dê sua opinião.

Feliz 2012, repleto de descobertas científicas!

Stevens Rehen
Instituto de Ciências Biomédicas
Universidade Federal do Rio de Janeiro