A sensação de um carpete novo é boa, mas dura pouco. Tão logo ele é instalado, já começa a acumular “poeira”. Acredita-se que a composição dessa poeira seja composta em grande parte por pele humana morta entre outras coisas. A contribuição humana não é desprezível, pois ao final da leitura dessa sentença, é provável que cerca de mil células da sua pele tenham caído do seu corpo. Mas nem tudo é seu.

Mesmo achando que mora só, você nunca está sozinho. Com o baixo custo das novas tecnologias de sequenciamento genético, o protocolo tem sido aplicado de diferentes formas, inclusive revelando a presença de microrganismos que convivem conosco em diversas situações, seja no banheiro ou mesmo no seu celular.

Uma pesquisa recente coletou amostras de poeira de 1200 casas americanas, revelando que habitamos com milhares de tipos de bactérias diferentes e cerca de duas mil espécies de fungos (Fierer e colegas, Proc. Royal Society 2015). Porém, isso não é motivo para sair desinfetando a casa. A maioria desses microrganismos é completamente inofensiva e alguns são benéficos para o homem.

Os cientistas recrutaram voluntários para o trabalho através da internet pelo portal do projeto “The wild life of our homes”. Um kit contendo cotonete esterilizado foi enviado aos participantes que foram instruídos a coletar poeira de dentro e fora da casa, preferencialmente em regiões perto de portas (áreas supostamente menos limpas e tocadas no dia a dia). A amostra de fora da casa, permitiu identificar o que estaria sendo trazido do ambiente. O material contido nesse pó era composto de pedaços de insetos, células humanas mortas, poeira de parede, fibra de carpete e partículas do solo entre outros ingredientes. Grande parte era material vivo, bactérias e fungos.

As variações bacterianas encontradas nas diferentes casas, correspondem claramente a presença de animais domésticos (principalmente gatos ou cachorros) e a razão entre homens e mulheres coabitando o ambiente (com fator de previsibilidade menor do que a dos pets, pois todas as casas analisadas tinham presença masculina e feminina, resultando na falta de controles adequados). A composição de fungos reflete o tipo de clima e região geográfica das casas analisadas. O fungo vem de fora para dentro, trazido junto de partículas do solo nos sapatos ou em forma de esporos vindo pelo ar ou presos a roupas. É difícil saber exatamente como a concentração desses microrganismos variam com o tempo, pois o estudo foi feito com uma amostra por casa apenas. As próximas etapas do projeto devem elucidar o quão dinâmico é essa com-pó-sição.

Apesar de preliminar, o estudo conclui o primeiro passo de um objetivo maior: compreender quais as espécies que dividem a casa com os humanos e como elas podem influenciar na nossa saúde.

Se você costuma ler os artigos do Espiral, já deve saber que uma das grandes revoluções na área de células-tronco foi a chamada reprogramação genética, ou a arte de transformar um tipo celular em outro, contrariando os estágios do desenvolvimento. O criador da técnica, Shinya Yamanaka, recebeu o prêmio Nobel em medicina em 2012, apenas alguns anos depois de sua tecnologia ter sido publicada.

Apesar de fantástica e revolucionária, a estratégia desenvolvida por Yamanaka baseia-se na manipulação da expressão genética nas células-alvo, o que costumamos fazer pela ação de vetores virais que podem inserir novos genes, ferramentas clássicas na biologia molecular. O procedimento é simples, mas invasivo do ponto de vista celular, pois coloca a célula em contato com vetores virais que podem causar mutações ou estimular uma resposta imune. No passado, alguns grupos tentaram substituir esses vírus por proteínas recombinantes ou mesmo moléculas de RNA que fossem estáveis o suficiente para iniciar a reprogramação genética. Nada funcionou tão bem, tanto a proteína quanto o RNA não conseguem penetrar no núcleo celular com a mesma eficiência que um vírus.

Na semana passada, pesquisadores da China e Estados Unidos publicaram de forma independente uma nova forma de reprogramação celular, usando um coquetel de químicos. Essas pequenas moléculas são adicionadas diretamente nas células, difundindo naturalmente para dentro do núcleo e ativando a resposta genética que começa a reprogramação. Para mostrar que o procedimento funciona, os dois grupos escolheram transformar células humanas da pele (fibroblastos) em células do cérebro (neurônios). O grupo dos EUA usou uma estratégia de tentativa e erro combinatória para identificar conjuntos de moléculas que convertam os fibroblastos em neurônios. O grupo americano mostrou que na presença de 7 compostos químicos, denominados pelas siglas VCRFSGY, os fibroblastos tornaram-se neurônios funcionais em apenas algumas semanas.

Aparentemente, a combinação química VCRFSGY age de forma sequencial. Os primeiros 4 químicos (VCRF) modificam a estrutura física da célula, ativando um gene pro-neural chamado Tuj1. Mas essa mistura inicial deixava as células numa crise de identidade, não sendo capaz de finalizar o processo. Os outros 3 reagentes restantes (SGY) conseguem atuar a partir desse estágio intermediário e produzir neurônios funcionais, capazes de disparar impulsos elétricos (característica fundamental de um neurônio).

O grupo chinês fez basicamente a mesma coisa em fibroblastos de roedores, mas com uma combinação de drogas diferente. O fato de os dois grupos terem descoberto combinações químicas diferentes para fazer a mesma coisa é uma importante validação de que o protocolo é robusto e não se trata de um artefato experimental.

Ainda é cedo para que a técnica seja adotada no mundo todo. Existem diversas questões que não ficaram resolvidas nesses trabalhos, como por exemplo, o que acontece a nível epigenético (alterações químicas na molécula de DNA que não afetam o código genético) com as células tratadas, e por que a eficiência não é 100% (uma em cada três células são convertidas). Aplicações futurísticas incluem o uso para a medicina personalizada, como na geração de células para transplante ex-vivo, ou no desenvolvimento de novas terapias em mini-cérebros para modelos de doenças neurológicas.

Ainda não sabemos se o coquetel químico funcionaria in vivo, mas não consigo parar de imaginar o que aconteceria caso esse coquetel fosse aplicado diretamente na pele humana. Ou se alguém caísse acidentalmente num caldeirão de VCRFSGY. Hum, já consigo imaginar um novo personagem pra Marvel...)

Imagem: Reuters/Center for IPS Cell Research Kyoto

Na genética, é prática comum estudarmos mutantes para entender como funciona o normal. Da mesma forma, estudos de casos únicos ou raros acabam por trazer insights e tratamentos de doenças e condições mais comuns.

Esta semana, um colega da Universidade da Califórnia, Kang Zhang, mostrou que casos familiares raros podem abrir novas perspectivas terapêuticas contra a catarata. Nas próximas décadas, será possível prevenir ou tratar cataratas com o uso de um colírio, tudo isso em consequência de uma descoberta inesperada sobre uma molécula que auxilia na produção de colesterol em células humanas.

Kang descobriu que uma substância chamada Lanosterol pode reverter o acúmulo de proteínas mutantes na lente do olho, o que causa a catarata em humanos e outros animais. Esses resultados foram publicados semana passada na prestigiosa revista "Nature" (Zhao e colaboradores, 2015), e aumenta as esperanças de tratamento para milhões de pessoas que sofrem com cataratas no mundo. Atualmente, a doença é apenas tratada pela remoção cirurgica das lentes, um processo delicado e caro. Mas graças à descoberta do Lanosterol, no futuro os pacientes poderão se beneficiar do uso de um colírio, evitando os riscos, desconforto e recuperação da cirurgia. O impacto será grandioso para os oftalmologistas.

O trabalho começou com uma investigação genética de uma única família cujos pais sem catarata, tiveram 3 filhos afetados e um filho normal. Pelo sequenciamento do genoma da família, foi possível descobrir que cada um dos filhos afetados havia herdado uma mutação genética no gene LSS (lanosterol synthase), envolvido na produção do Lanosterol. Para provar que a falta do Lanosterol era a causa das cataratas, o grupo de Kang testou se o Lanosterol era eficaz em remover proteínas alteradas do cristalino em células humanas em cultura, no laboratório. Funcionou. O próximo passo foi testar se o Lanosterol seria também eficaz num modelo animal. A substância foi capaz de dissolver os precipitados em olhos de coelhos, clareando as lentes. Testaram também um modelo canino, aplicando a substância como colírio, duas vezes ao dia por seis semanas. Novamente, as lentes passaram a ficar gradativamente menos turvas, passando do branco opaco para o transparente. As cataratas dos cachorros foram definitivamente curadas.

Os ensaios clínicos em humanos já estão sendo preparados. Acredita-se que os efeitos colaterais serão mínimos, pois o Lanosterol é produzido naturalmente pelo organismo. Talvez a melhor aplicação desse colírio seja na prevenção, pacientes podem começar um tratamento na meia-idade, retardando a catarata. Apesar de cirurgias de catarata serem relativamente seguras, num mundo aonde a população fica cada vez mais idosa, o número de afetados por essa condição deve dobrar nos próximos vinte anos. Além disso, permitirá o uso em regiões do planeta com populações mais carentes e sem acesso a tratamento cirúrgico. Um bom momento para o Lanosterol.

Abaixo, lentes de coelho com catarata (esquerda) e, depois, com aumento da transparência após o uso de lanosterol (direita):

Você com certeza já viu algum deles por ai. Estão em toda parte, nos pés das celebridades, na estátua da liberdade, ou exaltado em famosas esculturas gregas.

Sim, estou falando daquele dedo do pé (artelho) que cisma em sair pra fora da sandália. Na verdade, essa é uma condição genética conhecida como Síndrome do Pé de Morton, que é simplesmente um tipo de anatomia, na qual o hálux (vulgo “dedão”) é menor que o segundo dedo, deixando este último com o aspecto muito alongado. Mas não necessariamente é o segundo pododáctilo que é longo, mas o dedão que fica relativamente pequeno naquele contexto devido a um encurtamento do primeiro osso metatarso, que conecta o dedão com o resto do pé.

Descrita pela primeira vez como condição médica pelo cirurgião-ortopedista Dudley Joy Morton em 1927, essa característica é relativamente comum nos humanos, com prevalência variando entre 3% a mais de 90% em determinadas populações isoladas. No Brasil, estima-se uma frequência de 32.8%. Por isso, acredita tratar-se de um caráter hereditário, mas que não segue necessariamente as regras simples de um recessivo dominante.

Talvez a grande maioria dos que possuem o pé de Morton não se incomodem com isso. Mas o uso intenso da pisada, tirando o estresse do dedão como principal fonte de impacto da pisada, pode causar problemas. Em alguns casos, a condição pode induzir uma sobrecarga na região do antepé, afetando a área da cabeça do segundo metatarso, causando dor intensa, formação de calo, neuroma, fratura óssea ou problemas com músculos naquela região. Como não existe prevenção para a Síndrome do Pé de Morton, aconselha-se primeiramente um tratamento conservativo, com suporte ortopédico para aliviar a dor ao distribuir melhor a carga ao andar, reeducação postural ou, em casos extremos, cirurgia corretiva.

Do ponto de vista evolutivo, essa é uma das regiões anatômicas mais importantes para o estabelecimento de nossa postura bipedal, em contraste com outros primatas. A posição e formato do dedão foi crucial para a propulsão da caminhada e corrida humana, facilitando nosso deslocamento em longas distancias, liberando nossas mãos para outras atividades e consequentemente contribuindo para a sobrevivência da espécie. A variação da anatomia de pés dos humanos modernos, nada mais é do que a evolução que continua brincando com a flexibilidade genética de nossa espécie.

RESUMO DO POST:
Neste texto, Alysson Muotri alerta para as falsas promessas que tratamentos com células-tronco oferecem a pacientes com mal de Parkinson, uma doença que é, até então, incurável. Ele apresenta ainda as pesquisas em andamento que tentam reverter a doença degenerativa. VEJA O POST NA ÍNTEGRA ABAIXO:

Todos sabemos que a chance de ganhar na loteria é muito pequena. Mesmo assim, muitos continuam apostando com a esperança que um dia a sorte estará ao seu lado, afinal alguém sempre ganha.

Agora, imagine que, sem saber, você aposte num sistema de loteria que foi alterado para que o seu número nunca seja sorteado. Essencialmente, você está jogando dinheiro fora por falsa esperança. Da mesma forma, muitos pacientes com doenças incuráveis, que se aventuraram em clinicas que oferecem tratamentos não comprovados com células-tronco, fazem a mesma coisa.

O problema é mais evidente com doenças neurodegenerativas, como a Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) ou o mal de Parkinson, pois são condições agressivas que afetam a qualidade de vida do indivíduo muito rapidamente.

Recentemente, proliferaram clinicas que oferecem tratamentos com supostas “células-tronco” retiradas da gordura do próprio paciente para aliviar o sintoma de portadores do mal de Parkinson. Mas essa oportunidade tem um preço bem alto: cada injeção não sai por menos de US$ 20 mil (e com certeza serão recomendadas diversas aplicações). Infelizmente, não existe nenhuma evidencia cientifica que esse tipo de tratamento funcione.

O mal de Parkinson é uma doença neurodegenerativa incurável, que afeta milhões de brasileiros e indivíduos em todo o mundo. Sintomas incluem tremores, redução dos movimentos e rigidez muscular. Não existe cura para o mal de Parkinson. Existem algumas drogas que podem auxiliar tipos genéticos/familiares de pacientes, mas nada para a grande maioria dos casos esporádicos.

Melhoras significativas no quadro clínico podem aparecer após estimulação profunda no cérebro, mas esse é um procedimento bem invasivo e aconselhado em alguns casos mais severos. Existem algumas vacinas sendo testadas em ensaios clínicos. Os resultados preliminares sugerem que essa estratégia teria eficácia restrita devido a má penetração dos anticorpos no cérebro e ao estágio avançado da doença (em geral, vacinas funcionam melhor como medida preventiva, porém não existem marcadores biológicos para Parkinson no momento).

Como a doença começa?
O mal de Parkinson aparece quando um subtipo de neurônio que produz dopamina (um importante neurotransmissor no cérebro), localizados numa região do cérebro que controla os movimentos, morre por razões ainda desconhecidas.

Pois bem, células da gordura não têm a capacidade de se especializar em neurônios dopaminérgicos, portanto, jamais conseguirão contribuir para retardar os efeitos do Parkinson dessa forma. Além disso, elas provavelmente nem conseguirão chegar no cérebro, quanto mais na região afetada.

Mas e os vídeos testimoniais e emotivos, de pacientes que receberam as células de gordura e melhoraram? Após assistir diversos vídeos você conseguirá observar um padrão: os pacientes, em geral, gravam seus depoimentos logo após o tratamento, não existe acompanhamento a longo-termo e também não existe publicação dos resultados em revistas cientificas especializadas, o que inviabiliza a análise imparcial por outros cientistas.

O resultado positivo logo após ao tratamento pode ser explicado pelo efeito placebo: quando você quer realmente acreditar em algo, seu corpo responde em sincronia, mas o efeito é efêmero. Outra explicação seria alguma forma de supressão de um eventual processo inflamatório em Parkinson. Infelizmente, as evidências de que esse seja um fator determinante são escassas.

Futuro promissor
Felizmente, o futuro é promissor para os indivíduos com o mal de Parkinson. Uma aposta plausível vem do uso de células-tronco de pluripotência induzida, ou células iPS. Essas células, reprogramadas a partir de células somáticas (da pele, do sangue, do dente e etc.) do próprio individuo, podem se especializar em diversos tipos celulares. A partir das células iPS, pode-se então criar quantidades infinitas de neurônios dopaminérgicos do próprio paciente para um eventual transplante na região exata do cérebro humano.

Existem evidências cientificas e clínicas de que essa idéia deva funcionar. No passado, esse tipo de estratégia foi realizada utilizando-se células neuronais de fetos abortados. A dificuldade logística, somando-se ao número finito de neurônios dopaminérgicos funcionais que podiam ser extraídos desse material, não permitiu que o procedimento fosse aplicado em muitos pacientes.

Mas os poucos que receberam as células, tiveram resultados positivos. Testes em roedores com uma forma induzida de Parkinson, foram capazes de curar os tremores e restaurar os movimentos. Testes em animais de grande porte, como macacos, foram apresentados essa semana durante o congresso anual da sociedade internacional de células-tronco (ISSCR).

Nesse modelo será possível acompanhar os animais por diversos anos para ter certeza da eficácia do transplante. Esses estudos são essenciais para que os órgãos regulamentadores, como o FDA (Food and Drug Administration) americano, reconheçam e aprovem a tecnologia para uso clinico.

Enquanto os experimentos pré-clínicos estão em andamento, grupos no Japão e na Califórnia já se mobilizam para começar os primeiros ensaios em humanos, a serem realizados em clinicas alpha. Esses estudos pioneiros serão devidamente controlados e oferecidos sem custo aos voluntários. Acredito que o mal de Parkinson seja a condição ideal para testarmos a validade da medicina regenerativa na área neurológica. É sempre melhor apostar sabendo das suas chances de sucesso.

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