Pesquisadores fazem banco de células com a genética de brasileiros

Servindo de base para o desenvolvimento de células do coração, do fígado e do cérebro, por exemplo, biblioteca contribuirá para estudar doenças e testar medicamentos

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Células-tronco desenvolvidas pelo laboratório têm potencial para se transformar em qualquer tecido do corpo humano – Foto: montagem sobre foto de Marcos Santos/USP Imagens

Pesquisadores da USP produziram uma coleção de células-tronco a partir do sangue de brasileiros, representando a mistura genética de europeus, africanos e indígenas que compõe boa parte da população. Essas células têm potencial para serem transformadas em células de diversos tecidos do corpo, como neurônios, células do fígado e do coração – e poderão ser usadas para verificar a segurança ou a eficácia de medicamentos, em alguns casos até substituindo os testes em animais. Outra possível aplicação é o estudo de doenças comuns, a exemplo da hipertensão.

Uma biblioteca inicial com 23 linhagens celulares foi criada por cientistas do Laboratório Nacional de Células-Tronco Embrionárias (LaNCE) da USP – que faz parte do Centro de Terapia Celular (CTC), um dos Cepids financiados pela Fapesp na Universidade. O projeto teve a parceria do Estudo Longitudinal da Saúde do Adulto (ELSA-Brasil), coordenado pelo Centro de Pesquisa Clínica e Epidemiológica da USP com financiamento do Ministério da Saúde, e pode ser expandido para representar a diversidade genética de 1.872 pessoas. O trabalho foi publicado neste mês na revista Scientific Reports, do grupo Nature. Assinam o artigo Diogo Meyer e Lygia da Veiga Pereira como autores-sênior.

Testes de medicamentos

Na linha de desenvolvimento de um novo fármaco, as células podem ser utilizadas para complementar ou até mesmo substituir os testes em animais, antes de serem feitos os ensaios clínicos com pessoas. As células-tronco desenvolvidas pelo LaNCE são pluripotentes – têm potencial para se transformar em qualquer tecido do corpo humano. Em um exemplo de uso, no laboratório, células cardíacas produzidas a partir dessas células-tronco podem indicar se o novo medicamento é tóxico para o coração. Aqueles fármacos que forem tóxicos para as células não serão testados em seres humanos.

Outra questão importante é a resposta variável das pessoas aos remédios. Mesmo já aprovados, alguns simplesmente não funcionam ou são tóxicos para diferentes grupos de pacientes. Cientistas apontam os genes como o fator mais importante para essas diferenças de respostas a um fármaco. Logo, um medicamento testado numa população europeia, por exemplo, pode não ter a mesma resposta numa população asiática. Diante do alto custo de fazer ensaios clínicos em pessoas de várias partes do mundo antes de comercializar um remédio, pesquisadores do grupo da USP sugerem que células de populações diferentes sejam usadas para estes testes.

Diversidade genética

Para isso, é necessário que diversos grupos de pesquisa desenvolvam coleções de células-tronco que representem a genética daquela população. Atualmente, são conhecidas bibliotecas de ascendência europeia e outras de ascendência asiática, além de uma africana e de uma de índios americanos.

Foto: Spooky Pooka/Wellcome Images via Visual Hunt
Foto: Spooky Pooka/Wellcome Images via Visual Hunt

No caso da população brasileira, estudos com moradores de áreas urbanas apontam que os indivíduos têm uma herança genética misturada, com 60% de contribuição europeia, 25% de contribuição africana e 15% de contribuição indígena, em média. Os estudos iniciais do LaNCE, com células-tronco embrionárias doadas de clínicas de fertilização in-vitro, produziram cinco linhagens dessas células, mas com 92,7% a 98,6% de genoma europeu – ou seja, não representam a variedade da população brasileira.

Foi feita, então, uma parceria com os participantes do ELSA-Brasil, um estudo da USP e de outras cinco universidades do País que monitora a saúde de 15.105 brasileiros. De dois em dois anos, eles passam por exames clínicos e entrevistas, com objetivo de descobrir a incidência e os fatores de risco de doenças crônicas, como diabetes, e de doenças cardíacas na população. Dos cerca de 5 mil participantes atendidos no Hospital Universitário da USP, 1.872 aceitaram ter o sangue coletado e as células, congeladas. Dezoito amostras dessas células de sangue foram reprogramadas – foram transformadas em células-tronco pluripotentes, equivalentes a células-tronco embrionárias.

A análise genômica revelou que essas células têm uma contribuição europeia que varia de 14,2% a 95%; africana de 1,6% a 55%; e indígena de 7% a 56%. Essas amostras se mostraram mais características da população brasileira.

Pesquisa de doenças

Foto: Paulo Pinto/Fotos Públicas
Foto: Paulo Pinto/Fotos Públicas

Como cada linhagem de células está associada a um extenso banco de dados clínicos do ELSA, a biblioteca desenvolvida pela USP também é uma ferramenta poderosa para o estudo de doenças comuns. Por exemplo, entre as amostras já coletadas, cerca de 400 são de pessoas com hipertensão e 10% dessas pessoas não conseguem ser tratadas com os medicamentos atuais. Pesquisadores que queiram estudar os mecanismos da hipertensão – ou da resistência aos medicamentos – podem solicitar que o laboratório forneça células-tronco desses indivíduos, especificamente.

O artigo Increasing The Genetic Admixture of Available Lines of Human Pluripotent Stem Cells pode ser acessado neste link.

Do Núcleo de Divulgação Científica da USP

Mais informações: email lpereira@usp.br, com Lygia da Veiga Pereira

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