O berçário do sangue: como as células estaminais acalmam as defesas do organismo
Cientistas descobrem descobertas surpreendentes
O nosso sangue é composto por muitos tipos de células que se desenvolvem em diferentes fases a partir de um tipo precursor, a célula estaminal hematopoiética. Uma equipa de investigação internacional, liderada pela Universidade de Medicina de Frankfurt e pela Universidade Goethe, investigou agora as vias de desenvolvimento das células sanguíneas nos seres humanos. Os resultados revelaram uma surpresa: as células estaminais também possuem proteínas de superfície que lhes permitem suprimir a ativação de reacções inflamatórias e de defesa do seu próprio corpo. Esta descoberta é importante para os transplantes de células estaminais, que são utilizados, por exemplo, no tratamento da leucemia.
A cada segundo, um ser humano adulto produz cerca de cinco milhões de novas células sanguíneas para substituir as células envelhecidas e moribundas. Este facto faz do sistema sanguíneo um órgão altamente regenerativo. As novas células sanguíneas são formadas na medula óssea a partir de células não especializadas, as células estaminais do sangue. A partir destas células estaminais, desenvolvem-se, através de fases intermédias, os eritrócitos transportadores de oxigénio, os trombócitos importantes para a coagulação do sangue e o grande grupo de glóbulos brancos que orquestram a defesa imunitária. Este processo é designado por diferenciação e deve ocorrer de forma a que as novas células sanguíneas sejam produzidas numa proporção equilibrada em relação às células maduras de todos os tipos de células sanguíneas.
Uma equipa internacional de cientistas do Centro Médico Universitário de Frankfurt/Universidade Goethe, da Universidade de Gotemburgo e do Hospital Universitário de Pamplona, liderada pelo Prof. Michael Rieger da Clínica Médica 2 do Centro Médico Universitário de Frankfurt, conseguiu agora decifrar molecularmente as vias de diferenciação das células estaminais do sangue humano em todos os tipos de células sanguíneas especializadas. A equipa de investigação determinou os padrões genéticos e proteicos de mais de 62.000 células individuais utilizando métodos de sequenciação de última geração e analisou os dados resultantes com a ajuda de computadores de alto desempenho.
"Isto deu-nos uma visão geral dos processos moleculares nas células estaminais e descobrimos novas proteínas de superfície que são importantes para a interação complexa das células estaminais com o ambiente da medula óssea", explica Rieger. "Isto dá-nos uma visão detalhada do que faz exatamente de uma célula uma célula estaminal e quais os genes que organizam a diferenciação das células estaminais. Esta futura tecnologia, recentemente estabelecida no meu laboratório, poderá responder com enorme precisão a questões anteriormente não resolvidas em muitas áreas da investigação no domínio da saúde."
Os cientistas descobriram alguns resultados surpreendentes: "Encontrámos uma proteína chamada PD-L2 na superfície celular das células estaminais do sangue, que sabemos que suprime a resposta imunitária das células de defesa - as células T - ao parar a sua ativação e proliferação e ao impedir a libertação de substâncias inflamatórias - as citocinas", diz a primeira autora do estudo, a estudante de doutoramento Tessa Schmachtel, resumindo os resultados mais importantes da publicação.
De acordo com a bióloga, o PD-L2 serve provavelmente para evitar danos imunomediados. "Isto é particularmente importante para a defesa das células T reactivas contra as células estaminais do próprio corpo e também desempenhará um papel importante no transplante de células estaminais de dadores estrangeiros. Isto porque o PD-L2 poderia ser utilizado para reduzir as reacções de defesa do organismo contra as células estaminais transplantadas".
Rieger está convencido: "As descobertas novas e revolucionárias só podem ser realizadas através de uma estreita colaboração interdisciplinar entre médicos, cientistas e bioinformáticos, como acontece na Universidade de Medicina de Frankfurt, e através do estabelecimento de alianças internacionais".
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Publicação original
Hana Komic, Tessa Schmachtel, Catia Simoes, Marius Külp, Weijia Yu, Adrien Jolly, Malin S. Nilsson, Carmen Gonzalez, Felipe Prosper, Halvard Bonig, Bruno Paiva, Fredrik B. Thorén, Michael A. Rieger; "Continuous map of early hematopoietic stem cell differentiation across human lifetime"; Nature Communications, Volume 16, 2025-3-7
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