Para curar tumor cerebral agressivo: a esperança com as células-tronco

Cada vez mais as pesquisas com células-tronco mostram um potencial muito grande para revolucionar a Medicina moderna.

Laboratórios de Neurociência da Escola de Medicina Icahn do Hospital Mount Sinai de Nova Iorque têm realizado estudos para entender o comportamento das células-tronco, com base em uma molécula que regula o citoesqueleto e o movimento das células, a Plexina-B2.

Durante dois anos foi desenvolvido o modelo matemático, que contou com a ajuda dos professores José Paulo de Mendonça e Rodrigo Alves Dias, do Departamento de Física da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). O modelo computacional simula o comportamento e o movimento das células, além de comprovar a participação da molécula Plexina-B2 no controle do citoesqueleto das células-tronco.

O pós-doutorando da escola de Medicina em Nova Iorque, Chrystian Junqueira Alves, explica um pouco sobre a função da Plexina-B2:

“A Plexina-B2 é um membro de uma família de receptores que atuam como reguladores do crescimento dos axônios (responsáveis pela transmissão de informações do neurônio para outras células) no cérebro, e também têm um papel muito importante no movimento de diversas células do corpo. O foco do nosso laboratório é estudar o papel das plexinas em colônias de células-tronco e também no tumor cerebral conhecido como glioblastoma multiforme, um tipo muito agressivo de câncer, altamente invasivo e difícil de tratar”.

O modelo computacional

A pesquisa inova com metodologia da Física aplicada à Biomedicina.

Os pesquisadores desenvolveram o modelo computacional no Laboratório de Física Aplicada (LabFlapi), após cerca de dois anos de elaboração e aperfeiçoamento para conseguir simular uma célula viva e a interação com a molécula Plexina-B2.

A reprodução no software foi feita a partir de quatro elementos principais:

• o tipo 0 inclui todas as partículas que compõem a membrana da célula;
• o tipo 1 se refere ao núcleo e aos filamentos de actina;
• o tipo 3 corresponde à cabeça do filamento da actina;
• e o tipo 7 representa a ponta de manipulação da Plexina-B2.

A partir dessa reprodução celular, foi elaborada uma matriz de tecido com 25 células. O protótipo busca mensurar a força exercida por uma ponta em escala atômica que atua na Plexina-B2 no movimento celular.

Resultados

Os primeiros resultados foram compartilhados no artigo, publicado na revista Nature Communications, intitulado “Plexina-B2 orquestra a dinâmica coletiva das células-tronco por meio da contratilidade da actomiosina, tensão do citoesqueleto e adesão”.

O pesquisador Chrystian complementa:

“Nessa primeira etapa da nossa pesquisa, nós mostramos o papel fundamental que a Plexina-B2 tem na regulação do citoesqueleto e consequentemente no movimento e na organização das colônias de células-tronco. Essa regulação tem importantes implicações para a eficiente diferenciação de células adultas, como neurônios e cardiomiócitos”.

A próxima investigação a ser publicada é sobre o papel fundamental das plexinas na migração de células de tumores cerebrais. Para o pós-graduando, por meio de técnicas avançadas de imagem e novas tecnologias in vitro, é possível obter evidências de como as células tumorais têm a capacidade de passar por espaços confinados dentro do cérebro, e ao que tudo indica, as plexinas têm um papel essencial nesse processo.

O estudo também irá compor a edição especial da revista Stem cells, que seleciona trabalhos de grande relevância na área de células-tronco. A colaboração com a UFJF está sendo aplicada para o entendimento do câncer cerebral, e poderá levar ao desenvolvimento de novos fármacos para tratar diversos tipos de tumores.

O Laboratório de Física Aplicada existe na universidade há cerca de 20 anos e atua em colaboração com instituições de outros países, ajuda também a transferir o conhecimento acadêmico para o mercado, na forma de soluções e produtos inovadores.

A colaboração internacional também é uma forma de aumentar a relevância da pesquisa nacional, sobretudo em um momento em que a ciência do país precisa de qualificação e investimento, mas é pouco reconhecida pelos governos.

Leia a reportagem completa aqui!

 

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