Notícia

Pesquisadores desenvolvem neurônios que podem controlar o apetite

Divulgação, Columbia University Medical Center

Fonte

Columbia University Medical Center

Data

sábado, 28 fevereiro 2015 22:42

Áreas

Metabolismo. Biotecnologia. Células-tronco.

Pesquisadores conseguiram, pela primeira vez, converter com êxito células da pele de humanos adultos em neurônios que regulam o apetite, oferecendo um novo caminho para o estudo da neurofisiologia do controle de peso e teste de novas terapias para a obesidade. O estudo, liderado por pesquisadores da Columbia University Medical Center (CUMC) e da New York Stem Cell Foundation (NYSCF), foi publicado no mês passado na edição on-line da revista científica Journal of Clinical Investigation.

Em um estudo separado, que foi publicado na edição de 10 de fevereiro da revista científica Development, o Dr. Kevin Eggan, o Dr. Florian Merkle e o Dr. Alexander Schier, da Universidade de Harvard, também conseguiram criar neurônios do hipotálamo humano a partir de células-tronco pluripotentes (iPS). Esses neurônios ajudam a regular as funções comportamentais e fisiológicas básicas do corpo humano, incluindo, além de apetite, hipertensão, o sono e o humor. Os pesquisadores da Universidade de Columbia e Harvard compartilharam ideias no decorrer da pesquisa, e esses estudos estão co- validados.

“Ratos são um bom modelo para o estudo da obesidade em humanos, mas seria melhor ter células humanas para testes. Infelizmente, as células que regulam o apetite estão localizadas em uma parte inacessível do cérebro, o hipotálamo. Então, até agora, nós tivemos de realizar testes em modelos animais ou com células humanas colhidas em autópsia. Isso tem limitado nossa capacidade de estudar os aspectos fundamentais da obesidade humana”, disse o autor principal, Dr. Rudolph L. Leibel, pesquisador em diabetes, professor de pediatria e medicina e co-diretor do Naomi Berrie Diabetes Center no CUMC.

Para construir os neurônios, as células da pele humana foram antes geneticamente reprogramadas para se tornarem células iPS. Assim como as células-tronco naturais, as células iPS são capazes de se desenvolver em qualquer tipo de célula adulta quando é dado um conjunto específico de sinais moleculares em uma ordem específica. A tecnologia de células iPS foi utilizada para criar uma variedade de tipos de células de seres humanos adultos, incluindo células beta produtoras de insulina, células do cérebro anterior e de neurónios motores. “Mas até agora, ninguém foi capaz de descobrir como converter células iPS humanas em neurônios do hipotálamo”, disse o co-autor Dr. Dieter Egli, professor assistente de pediatria, membro do Naomi Berrie Diabetes Center e  pesquisador sênior da NYSCF.

“Este é um ótimo exemplo de várias instituições se unindo para colaborar no progresso da pesquisa em busca de novas intervenções terapêuticas. A capacidade de fazer este tipo de neurônio nos leva um passo mais perto do desenvolvimento de novos tratamentos para a obesidade“, diz a Dra. Susan L. Solomon, CEO da NYSCF.

A equipe CUMC/NYSCF determinou quais são os sinais necessários para transformar células iPS em neurônios do hipotálamo arqueados, um subtipo de neurônio que regula o apetite. O processo de transformação levou cerca de 30 dias. Os neurônios mostraram propriedades funcionais equivalentes àquelas dos neurônios do hipotálamo do rato, incluindo a capacidade de processar de forma precisa e secretar neuropeptídeos específicos e de responder a sinais metabólicos como da insulina e da  leptina.

“Nós não achamos que esses neurônios são idênticos aos neurônios naturais do hipotálamo, mas eles são semelhantes e ainda serão úteis para estudar a neurofisiologia do controle de peso, assim como anormalidades moleculares que levam à obesidade”, disse o Dr. Leibel. “Além disso, as células nos permitirão avaliar potenciais medicamentos para a obesidade de uma forma nunca antes possível.”

“Isso mostra,” disse o Dr. Eggan, “como uma melhor compreensão da biologia das células estaminais está impactando nossa capacidade de estudar, compreender e, eventualmente, tratar distúrbios do sistema nervoso. Devido ao fato de existirem tão poucos neurônios do hipotálamo de um determinado tipo, eles têm sido notoriamente difíceis de estudar. O trabalho bem sucedido por ambos os grupos de pesquisa mostra o avanço científico alcançado neste problema. ”

Fonte: Columbia University Medical Center. Imagem: Divulgação, CUMC.

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