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Vink Fan via Shutterstock
Ilustração 3D de neurônio e bainha de mielina
Por Redação SciAdvances
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Nos neurônios, a mielina é uma estrutura isolante essencial para a transmissão de sinais e para o controle da plasticidade cerebral.
Na formação da mielina, ou mielinização – que começa durante o desenvolvimento cerebral no terceiro trimestre da gravidez e progride ao longo da infância – as células gliais do sistema nervoso central chamadas oligodendrócitos têm um papel fundamental.
Problemas com os oligodendrócitos e com a integridade da mielina podem ter resultados neurológicos graves, como as doenças neurodegenerativas. Por isso, estudos sobre a fisiopatologia dos oligodendrócitos são fundamentais.
Porém, atualmente há uma limitação importante: as pesquisas com os oligodendrócitos geralmente usam modelos animais, tipicamente roedores, que são significativamente diferentes dos humanos nesse quesito. Até agora, essas diferenças entre espécies limitaram o desenvolvimento de novas terapias neurológicas.
No Japão, um novo estudo estabeleceu um método robusto e reprodutível para gerar rapidamente oligodendrócitos humanos a partir de células-tronco pluripotentes induzidas (células iPS), que são células-tronco reprogramadas em laboratório para retornar a um estado semelhante ao embrionário.
Segundo os pesquisadores, para recriar as características físicas dos axônios sem a complexidade do cocultivo neuronal, oligodendrócitos diferenciados foram cultivados em nanofibras alinhadas, com diâmetros semelhantes aos de axônios humanos.
A plataforma é uma nova alternativa para estudar a biologia da substância branca cerebral e avaliar compostos que possam influenciar os processos iniciais de mielinização. Além de ser uma alternativa aos testes com animais.
Como prova de conceito, a plataforma detectou com sucesso efeitos de potenciais intensificadores e inibidores relacionados à bainha de mielina, bem como toxinas diretas dos oligodendrócitos associadas a lesões clínicas da substância branca.
O estudo foi liderado por cientistas da Universidade de Quioto e publicado na revista científica Stem Cell Reports.
Os resultados demonstraram que o sistema pode funcionar tanto como uma ferramenta de triagem para candidatos terapêuticos que promovam a formação da mielina quanto como uma ferramenta para identificar compostos com potencial toxicidade para a substância branca.
Embora o modelo se concentre na fase inicial da formação da mielina, e não na fase já com a mielina totalmente compactada, essa etapa representa um passo crítico no processo de mielinização.
Ao fornecer um sistema específico para humanos, experimentalmente acessível e com leituras estruturais quantitativas, a nova plataforma oferece uma base sólida para o estudo da patologia dos oligodendrócitos, a compreensão da vulnerabilidade da substância branca e a aceleração do desenvolvimento e da avaliação da segurança de medicamentos direcionados a distúrbios relacionados à mielina.
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