Pesquisadores descobriram que células antigas e plenamente maduras da córnea conseguem voltar a ser células-tronco. Mesmo depois de todas as células-tronco do olho terem sido destruídas, essas células recompuseram o estoque de células-tronco.
Células que já quase tinham parado de se dividir conseguiram fazer essa “volta” e mantiveram o tecido saudável pelo restante da vida do animal.
A córnea é a cúpula transparente na parte frontal do olho, e a perda de suas células-tronco pode levar uma pessoa a perder a visão.
Como esse reparo acontece por um mecanismo que o próprio corpo aciona, surge a possibilidade de que alguns casos de cegueira, no futuro, possam ser revertidos sem transplante de doador.
Uma córnea se reconstrói
A transparência da córnea é sustentada por uma força de trabalho pequena e discreta. As células-tronco limbares ficam num anel estreito na borda externa, chamado limbo.
As células-filhas geradas ali migram para o centro para substituir as células da superfície à medida que elas se desgastam.
Um grupo liderado pela professora Ruby Shalom-Feuerstein, bióloga de células-tronco no Technion – Instituto de Tecnologia de Israel (Technion), decidiu investigar o que ocorre quando essa força de trabalho desaparece.
Em camundongos, os pesquisadores removeram todo o anel de células-tronco, mantendo intacto o leito tecidual ao redor. Observando através da córnea transparente, acompanharam a reparação em tempo real.
A córnea voltou a crescer. Ao rastrear células individuais, a equipe mostrou que as novas células-tronco não eram sobreviventes que escaparam do bisturi, e sim células corneanas maduras comuns que inverteram o próprio destino.
Na biologia, esse retorno é chamado de desdiferenciação: quando uma célula especializada regride e volta a um estado de célula-tronco.
Uma transformação notável
A mudança foi quase total.
Em cerca de 40 dias, as células que reverteram ficaram praticamente indistinguíveis das células-tronco nativas da córnea, compartilhando mais de 99 por cento da atividade genética. Já as células corneanas comuns compartilham apenas 85 a 90 por cento.
Além disso, elas funcionaram como as verdadeiras: produziram continuamente novas células de superfície e mantiveram a córnea transparente por 6 meses.
Esse achado contrariou uma ideia antiga. A crença era que, ao perder as células-tronco de um tecido, o dano seria irreversível, levando a cicatrização e doença - motivo pelo qual reparos mais importantes costumam exigir transplante de células vindas de outro lugar.
“Ficamos surpresos ao descobrir que a córnea pode se regenerar mesmo após a destruição de todas as suas células-tronco”, disse Shalom-Feuerstein.
As células mais velhas também voltaram
A reversão de células maduras para células-tronco não era uma novidade absoluta. Trabalhos anteriores já haviam observado o fenômeno em tecidos de renovação rápida, com células comprometidas retornando ao estado-tronco.
Um estudo influente, por exemplo, mostrou que células diferenciadas das vias aéreas se tornavam células-tronco estáveis e funcionais quando as residentes eram removidas.
O que permanecia incerto era até onde essa capacidade ia. Nesses tecidos, as células que voltavam ao estado-tronco eram jovens, formadas poucos dias antes; assim, ninguém sabia se células realmente velhas teriam a mesma aptidão.
A córnea ofereceu uma forma de testar isso. Como a idade de uma célula corneana se relaciona com a distância até a borda, os pesquisadores conseguiram identificar as células mais antigas do olho.
Eram células maduras localizadas no centro, que passaram cerca de quatro meses migrando para dentro e praticamente já tinham “aposentado” a divisão celular. Ainda assim, até essas células idosas conseguiram retornar.
Quando foram colocadas sobre um limbo corneano sem células-tronco, elas reativaram programas de célula-tronco, reconstruíram tanto a reserva silenciosa quanto o conjunto ativo de trabalho, e mantiveram a córnea transparente por quase um ano.
Um gatilho vindo de células imunes
Algo precisava avisar essas células de que era hora de mudar. A equipe identificou o sinal nos macrófagos, células do sistema imune que correm para áreas lesionadas para remover detritos e bactérias.
Eles inundaram o limbo lesionado em um ou dois dias; ao reduzir sua quantidade em cerca de três quartos, as células-tronco praticamente não conseguiram voltar.
Os macrófagos não atuaram apenas na limpeza. À medida que se acumulavam, liberavam moléculas de sinalização.
Duas delas - um fator de crescimento chamado IGF1 e um mensageiro imune chamado CCL2 - responderam pela maior parte do estímulo que empurrou células maduras de volta ao estado de célula-tronco.
Ao bloquear a dupla, o reparo travou; ao adicioná-las novamente, a regeneração foi retomada.
A reversão tem limites
Há limites claros para essa reversão. Ela só aconteceu quando o leito tecidual que abriga as células-tronco permaneceu intacto após a lesão, e o retorno ficou restrito à própria “família” de células da córnea.
Quando, em vez disso, células da conjuntiva - a membrana que recobre a parte branca do olho - invadiram para repovoar a borda externa da córnea, elas não conseguiram se transformar em células-tronco corneanas.
A superfície então ficou opaca e se encheu de vasos sanguíneos - marca típica da cegueira causada pela perda de células-tronco.
O olho não é um caso isolado. Na pele, pesquisadores observaram que as células-tronco responsáveis pela cor do cabelo conseguem alternar entre estados de célula-tronco e não célula-tronco conforme o ambiente ao redor muda.
Isso sugere que esse tipo de flexibilidade celular pode ser parte normal da manutenção dos tecidos, e não apenas um plano de emergência diante de uma lesão.
Um caminho para recuperar a visão
Ainda não está definido se córneas humanas conseguem fazer o mesmo. Os experimentos foram realizados quase totalmente em camundongos, e a equipe não conseguiu testar diretamente a reversão em células corneanas humanas.
Com tecido humano doado, os pesquisadores observaram que as mesmas moléculas liberadas por macrófagos ajudaram células-tronco humanas em cultura a manter sua identidade - um indício de que a via pode se conservar.
A importância é mais evidente para pessoas que perderam as células-tronco da córnea por queimaduras, infecção ou doença. Nesses casos, a visão já foi perdida ou está desaparecendo.
O estudo indica que uma célula madura, até mesmo muito velha, pode reverter para uma célula-tronco plenamente funcional e permanecer assim por toda a vida, desde que o tecido ao redor e as células imunes forneçam os sinais corretos.
O que ainda não se sabe é como acionar esse processo sob demanda e se outros órgãos também guardam a mesma capacidade regenerativa oculta.
“A próxima tarefa é aprender como controlá-lo e como usá-lo para a medicina regenerativa”, disse Shalom-Feuerstein.
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