Células estaminais reparam o cérebro de ratos após um acidente vascular cerebral
Um marco no tratamento de doenças cerebrais
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O transplante de células estaminais pode reverter os danos causados por um acidente vascular cerebral, segundo investigadores da Universidade de Zurique. Os seus efeitos benéficos incluem a regeneração dos neurónios e o restabelecimento das funções motoras, constituindo um marco no tratamento das doenças cerebrais.
Um em cada quatro adultos sofre um acidente vascular cerebral durante a sua vida, deixando cerca de metade deles com danos residuais, como paralisia ou perturbações da fala, porque uma hemorragia interna ou a falta de fornecimento de oxigénio matam as células cerebrais de forma irreversível. Atualmente, não existem terapias para reparar este tipo de danos. "É por isso que é essencial procurar novas abordagens terapêuticas para a potencial regeneração do cérebro após doenças ou acidentes", afirma Christian Tackenberg, Chefe da Divisão Científica do Grupo de Neurodegeneração do Instituto de Medicina Regenerativa da Universidade de Zurique (UZH).
As células estaminais neurais têm o potencial de regenerar o tecido cerebral, como uma equipa liderada por Tackenberg e pela investigadora de pós-doutoramento Rebecca Weber demonstrou agora de forma convincente em dois estudos realizados em colaboração com um grupo liderado por Ruslan Rust da Universidade do Sul da Califórnia. "As nossas descobertas mostram que as células estaminais neurais não só formam novos neurónios, como também induzem outros processos de regeneração", afirma Tackenberg.
Novos neurónios a partir de células estaminais
Os estudos utilizaram células estaminais neurais humanas, a partir das quais se podem formar diferentes tipos de células do sistema nervoso. As células estaminais foram derivadas de células estaminais pluripotentes induzidas, que, por sua vez, podem ser fabricadas a partir de células somáticas humanas normais. Para a sua investigação, os investigadores induziram um acidente vascular cerebral permanente em ratinhos, cujas caraterísticas se assemelham muito à manifestação do acidente vascular cerebral nos seres humanos. Os animais foram geneticamente modificados de modo a não rejeitarem as células estaminais humanas.
Uma semana após a indução do AVC, a equipa de investigação transplantou células estaminais neurais para a região cerebral lesionada e observou os desenvolvimentos subsequentes utilizando uma variedade de métodos de imagem e bioquímicos. "Descobrimos que as células estaminais sobreviveram durante todo o período de análise de cinco semanas e que a maior parte delas se transformou em neurónios, que chegaram mesmo a comunicar com as células cerebrais já existentes", afirma Tackenberg.
O cérebro regenera-se a si próprio
Os investigadores encontraram também outros marcadores de regeneração: nova formação de vasos sanguíneos, atenuação dos processos de resposta inflamatória e melhoria da integridade da barreira hemato-encefálica. "A nossa análise ultrapassa largamente o âmbito de outros estudos, que se centraram nos efeitos imediatos logo após o transplante", explica Tackenberg. Felizmente, o transplante de células estaminais em ratinhos também inverteu as deficiências motoras causadas pelo AVC. A prova disso foi dada, em parte, por uma análise da marcha do rato assistida por IA.
Aplicação clínica cada vez mais próxima da realidade
Quando estava a conceber os estudos, Tackenberg já tinha em vista as aplicações clínicas em seres humanos. Foi por isso, por exemplo, que as células estaminais foram fabricadas sem a utilização de reagentes derivados de animais. A equipa de investigação sediada em Zurique desenvolveu um protocolo definido para o efeito, em colaboração com o Centro de Investigação e Aplicação de Células iPS (CiRA) da Universidade de Quioto. Este facto é importante para potenciais aplicações terapêuticas em seres humanos. Outro novo dado descoberto foi que o transplante de células estaminais funciona melhor quando é realizado não imediatamente após um AVC, mas uma semana depois, como o segundo estudo verificou. No contexto clínico, essa janela de tempo poderia facilitar muito a preparação e a implementação da terapia.
Apesar dos resultados encorajadores dos estudos, Tackenberg adverte que ainda há trabalho a fazer. "Precisamos de minimizar os riscos e simplificar uma potencial aplicação em humanos", afirma. O grupo de Tackenberg, também em colaboração com Ruslan Rust, está atualmente a trabalhar numa espécie de sistema de interrutor de segurança que impede o crescimento descontrolado de células estaminais no cérebro. A administração de células estaminais através de injeção endovascular, que seria muito mais viável do que um enxerto cerebral, está também a ser desenvolvida. Os primeiros ensaios clínicos que utilizam células estaminais induzidas para tratar a doença de Parkinson em seres humanos já estão em curso no Japão, refere Tackenberg. "O AVC poderá ser uma das próximas doenças para a qual será possível efetuar um ensaio clínico".
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Publicação original
Rebecca Z. Weber, Beatriz Achón Buil, Nora H. Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zürcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Rüegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg, Ruslan Rust; "Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk"; Nature Communications, Volume 16, 2025-9-16
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