 |
| Fibra do tecido muscular |
As células-tronco musculares devem estar prontas para entrar em ação a qualquer momento: quando um músculo se lesiona, por exemplo, durante uma atividade esportiva, é sua responsabilidade desenvolver novas células musculares o mais rápido possível. Quando um músculo cresce, porque seu dono ainda está crescendo ou começou a praticar mais esportes, a conversão de células-tronco também é necessária.
"Ao mesmo tempo, no entanto, é preciso haver um mecanismo no corpo que impeça uma diferenciação descontrolada das células-tronco - porque, de outro modo, o suprimento dessas células nos músculos seria rapidamente esgotado", diz a professora Carmen Birchmeier, chefe da pesquisa. o grupo de pesquisa em Biologia do Desenvolvimento / Transdução de Sinal no Centro Max Delbrück de Medicina Molecular na Associação Helmholtz (MDC).
Anteriormente, a oscilação era conhecida apenas em células-tronco cerebrais
Birchmeier juntou-se a colegas de Berlim, Colônia, Londres, Paris e Quioto em experimentos com camundongos que examinaram como esse mecanismo funciona. O grupo de pesquisadores já relatou na revista Genes & Development que as proteínas MyoD e Hes1 regulam a diferenciação das células musculares. Eles são produzidos nas células-tronco de maneira oscilatória - isto é, há flutuações periódicas no número de células produzidas.
"Essa observação, antes de mais nada, foi surpreendente por si só", diz Birchmeier, "porque ninguém antes de nós detectou a oscilação de proteínas no músculo". Tal fenômeno foi anteriormente observado apenas em células-tronco do cérebro. A pesquisadora do MDC espera que seus estudos um dia levem a melhores tratamentos de distrofias musculares e de sarcopenia, uma síndrome caracterizada pela perda progressiva de massa muscular com o avançar da idade.
A produção é executada a cada duas ou três horas
"Em nossos experimentos, começamos conectando o Hes1 e o MyoD a proteínas luminescentes - ou seja, emissoras de luz - para que pudéssemos acompanhar melhor seu desenvolvimento", explica Ines Lahmann, principal autor do estudo. membro do grupo de pesquisa de Birchmeier. A equipe foi então capaz de observar - em células isoladas, no tecido muscular e em animais vivos - que a proteína Hes1, que faz parte da via de sinalização Notch, é produzida de maneira oscilatória.
"A produção atinge seu pico a cada duas ou três horas e depois diminui novamente", relata Lahmann, acrescentando que eles encontraram o mesmo fenômeno na proteína MyoD. "Enquanto a quantidade de MyoD nas células-tronco flutua periodicamente, as células crescem e se dividem, renovando-se assim", diz Lahmann. Isso, de acordo com ela, garante que haja sempre um suprimento suficiente de células-tronco no músculo.
Produção de proteína estável é crucial para a diferenciação
Quando uma célula-tronco muscular começa a se diferenciar e se desenvolver em uma célula muscular, um resultado é a formação de fibras musculares longas. Isso ocorre, por exemplo, quando um músculo cresce em um organismo jovem ou quando ele tenta se recuperar após uma lesão. "Toda vez que observamos essa conversão de células ao microscópio, já havíamos notado que a oscilação havia parado e MyoD foi expresso de forma estável - independentemente de estarmos olhando para animais recém-nascidos ou adultos", relata Birchmeier.
Sua equipe então começou a transformar completamente o gene para Hes1, de modo que a proteína não é mais produzida nas células-tronco. Os pesquisadores também realizaram esse experimento em células e animais vivos. "A falta de Hes1 levou a MyoD já não sendo produzido de forma oscilatória, mas sim em um padrão estável. Todas as células-tronco começaram a se diferenciar como resultado", diz Birchmeier.
O objetivo é novas terapias para pacientes com distúrbios musculares
"Nossas experiências mostram que quando se trata de diferenciação de células-tronco e provavelmente muitos outros processos celulares, os genes não são simplesmente ativados ou desativados - e que ainda estamos longe de entender todos os desenvolvimentos que ocorrem quando usamos truques genéticos para fazer exatamente isso ", salientou Birchmeier.
Ela e sua equipe querem estudar por que a oscilação do MyoD leva à diferenciação de células-tronco que não ocorre nos músculos, e por que uma produção estável da proteína é necessária para desencadear esse processo. "Uma vez que tenhamos uma melhor compreensão de todo o processo", diz o pesquisador, "poderemos ajudar melhor as pessoas com distúrbios musculares cuja capacidade natural de regeneração muscular foi prejudicada".
Artigo:
Ines Lahmann, Dominique Bröhl, Tatiana Zyrianova, Akihiro Isomura, Maciej T. Czajkowski, Varun Kapoor, Joscha Griger, Pierre-Louis Ruffault, Despoina Mademtzoglou, Peter S. Zammit, Thomas Wunderlich, Simone Spuler, Ralf Kühn, Stephan Preibisch, Jana Wolf, Ryoichiro Kageyama, Carmen Birchmeier. Oscillations of MyoD and Hes1 proteins regulate the maintenance of activated muscle stem cells. Genes & Development, 2019; DOI: 10.1101/gad.322818.118
Fonte:
www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190315125246.htm
Bom Gosto Sons (músicas)
Bom Gosto Vídeos (vídeos)
Ciência Review (artigos científicos)
Como Fazer - Tudo (vídeos de como fazer)
Crescer Alternativo (autoajuda e espiritualidade)
Resolvendo Sua Vida (artigos de sabedoria)
Saúde e Comportamento (saúde e comportamento)
Suor de Vaca (diversão)
Nenhum comentário:
Postar um comentário