Transformação epigenética faz astrócitos virarem células-tronco no cérebro, aponta estudo alemão

São PauloCientistas do Centro Alemão de Pesquisa do Câncer e da Universidade de Heidelberg descobriram que alterações no DNA podem transformar astrócitos em células-tronco cerebrais. Ao estudar camundongos, observaram que certos padrões de DNA conferem aos astrócitos a capacidade de agir como células-tronco. Essa descoberta pode melhorar os tratamentos para lesões cerebrais.

Principais Descobertas:

• A metilação do DNA é um mecanismo que desativa certos genes, preservando a identidade celular.
• Células-tronco do cérebro mostram um padrão único de metilação de DNA, distinto dos astrócitos comuns.
• Interrupção do suprimento sanguíneo no cérebro faz com que astrócitos adotem um perfil de metilação de células-tronco, resultando na formação de novas células nervosas.

Células-tronco cerebrais quiescentes se assemelham aos astrócitos, que geralmente dão suporte aos neurônios. No entanto, alguns astrócitos possuem padrões específicos de metilação que lhes permitem gerar novas células nervosas e outros tipos de células cerebrais. Este estudo investiga a "zona ventricular-subventricular" (vSVZ) em camundongos adultos, onde novos neurônios ainda são produzidos. Ao examinar células dessa área, os pesquisadores descobriram que as células-tronco cerebrais ativam genes para precursores neurais, que estão desligados nos astrócitos comuns devido à metilação.

Limitar o suprimento sanguíneo, similar às condições de um AVC, fez com que os astrocitos se transformassem em células-tronco cerebrais por meio de alterações na expressão gênica. Isso aumentou o número de células progenitoras de nervos em áreas além das zonas habituais. Esta descoberta sugere que modificar a expressão gênica pode ser crucial para a reparação do cérebro. Ao alterar o padrão de metilação do DNA, astrocitos normais poderiam ser convertidos em novos neurônios para ajudar na recuperação de lesões.

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Pesquisas anteriores demonstraram que lesões cerebrais ou derrames podem aumentar a geração de novas células nervosas. Um estudo recente esclarece que mudanças na metilação do DNA podem ser essenciais para esse processo. Quando o fluxo sanguíneo é interrompido, os padrões de metilação do DNA se alteram, permitindo que certas células encefálicas atuem como células-tronco. Essas células reprogramadas então se dividem e formam precursores de novos neurônios.

Estudar essa reprogramação epigenética é complicado com sujeitos vivos ou métodos de imagem. Isso envolve examinar o desenvolvimento cerebral complexo em mamíferos avançados. Os pesquisadores precisam olhar no nível celular para compreender plenamente essas mudanças, pois os astrócitos cultivados não mantêm seus padrões de metilação originais. Esse conhecimento é crucial para desenvolver tratamentos para lesões cerebrais que atualmente são intratáveis.

Compreender como as variações na atividade genética afetam as células-tronco do cérebro pode levar a novos tratamentos. Utilizando a capacidade natural do cérebro de transformar certas células em neurônios, terapias futuras podem auxiliar na recuperação de lesões cerebrais e AVCs ao estimular o crescimento dos neurônios.