Os fatores Yamanka reprogramam as células em células-tronco embrionárias fluorinpotentes,
fazem com que as células redefinam sua identidade celular (assim as células esquecem suas funções e os órgãos aos quais foram destinadas) usando apenas 4 fatores de programação
(Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc (OSKM)) A exposição a fatores de reprogramação por um tempo suficiente permite reverter a idade da célula sem apagar sua identidade.
Esta é a base para a reprogramação parcial das células.
Em um estudo publicado na Nature, os cientistas relatam seu efeito na neurogênese, a criação de novos neurônios.
Aumento da produção de neuroblastos;
Já se foram os dias em que um equívoco comum era que cérebros mais velhos não produziam novos neurônios.
Desde então, os cientistas descobriram que certas áreas do cérebro, como o hipocampo e a zona subventricular (SVZ),
contêm nichos neurogênicos que dão origem a novos neurônios mesmo na idade adulta.
No entanto, esse processo diminui consideravelmente com a idade.
Em seu estudo, os pesquisadores usaram o clássico coquetel Yamanaka OSKM.
Muitos pesquisadores têm se preocupado em como aumentar a eficiência da reprogramação e diminuir os riscos de tumores,
tumores principalmente associados ao c-Myc, mas este não foi o caso neste estudo.
Primeiro, os cientistas optaram pela reprogramação de todo o corpo, criando ratos geneticamente modificados que expressam OSKM quando tratados com um gatilho molecular: neste caso, a doxiciclina.
Usando sequenciamento de RNA unicelular, os pesquisadores descobriram que, com a idade, a proporção de neuroblastos, os precursores imediatos dos neurônios, entre os descendentes de células-tronco neurais (NSCs), diminui, indicando neurogênese prejudicada.
O tratamento reverteu essa tendência, retornando a proporção de neuroblastos aos níveis juvenis.
Em seguida, os pesquisadores usaram um modelo de camundongo ainda mais sofisticado, no qual a expressão OSKM era espacialmente restrita apenas à SVZ.
Curiosamente, essa restrição permitiu aumentar o tempo de expressão do OSKM para o que seria letal em um modelo de corpo inteiro e funcionou com segurança.
O efeito nas NSCs e nos neuroblastos foi ainda mais impressionante do que na reprogramação de todo o corpo.
Métricas de neurônios reprogramadas
Para evitar efeitos abrangentes, os pesquisadores também realizaram experimentos com NSCs cultivadas in vitro.
Assim como um organismo vivo, as NSCs colhidas de camundongos velhos produziram uma proporção menor de neuroblastos do que aquelas colhidas de camundongos mais jovens.
O tratamento de NSCs com OSKM aumentou a proporção de neuroblastos em sua progênie,
sugerindo um efeito regenerativo de "fazer as coisas voltarem ao normal".
No entanto, são nos neurônios, e não nos precursores de neuroblastos, que estamos interessados.
O tratamento resultou no nascimento de mais neurônios? Aparentemente, sim.
Em camundongos, os neuroblastos derivados de SVZ migram para a região olfatória, onde se tornam neurônios maduros (isso mostra a importância do olfato nesses animais).
Com a idade, esse processo diminui drasticamente.
O tratamento com OSKM aumentou o número de neurônios nascidos no bulbo olfatório, embora não em níveis juvenis.
Este efeito de "rejuvenescimento" pode ser reproduzido direcionando a própria SVZ para reprogramação parcial, indicando um fenômeno intrínseco.
Além disso, a reprogramação parcial de NSCs antigas em cultura de células aumenta de forma autônoma sua diferenciação em progenitores neurais.
O estudo em questão revela o efeito da reprogramação parcial em cérebros idosos, testando sistematicamente seu efeito em vários tipos de células diferentes.
O estudo completo: