Células ganglionares criadas em camundongos para curar olhos doentes

Enquanto peixes, répteis e até alguns pássaros podem regenerar células danificadas do cérebro, olhos e medula espinhal, os mamíferos não podem. Pela primeira vez, células não neuronais foram induzidas a imitar células ganglionares específicas nos olhos de camundongos.

A esperança é que um dia esse avanço possa criar um novo caminho para tratar uma variedade de doenças neurodegenerativas, incluindo glaucoma, degeneração macular e doença de Parkinson.

Uma equipe da UW Medicine liderada por Tom Reh, professor de estrutura biológica na Escola de Medicina da Universidade de Washington, havia mostrado anteriormente que os neurônios podem ser persuadidos a partir de células da glia no tecido retiniano de camundongos. Agora eles refinaram o processo para produzir células específicas.

“Só poderíamos fazer basicamente um tipo de neurônio – o neurônio bipolar”, disse Reh. “E como diríamos na época: “Podemos criar o único tipo de neurônio que ninguém perde para a doença.” Portanto, embora tenha sido incrível, também não foi clinicamente relevante. para descobrir se podemos fazer mais ajustes nesse processo em mamíferos e ver se podemos expandir esse repertório de tipos de neurônios que podem ser regenerados.”

Um artigo descrevendo os resultados apareceu em 23 de novembro na Avanços da ciência. O pesquisador de pós-doutorado Levi Todd e o estudante de pós-graduação Wesley Jenkins no laboratório de Reh são os co-autores principais do artigo.

Nos últimos três anos, os pesquisadores estudaram proteínas chamadas fatores de transcrição em vertebrados, como o peixe-zebra, que possuem habilidades regenerativas. Fatores de transcrição são proteínas que se ligam ao DNA e regulam a atividade dos genes. Isso, por sua vez, controla a produção de proteínas que determinam a estrutura e a função de uma célula.

Anteriormente, a equipe aprendeu como usar os fatores de transcrição para retornar a glia a um estado mais primitivo conhecido como célula progenitora. O tratamento adicional pode então empurrar a célula progenitora em outras direções.

Neste caso, eles tentaram criar células ganglionares da retina— o tipo perdido para o glaucoma.

Essa abordagem “poderia ter uma aplicabilidade realmente ampla, porque o princípio é que você faz a bola rolar transformando sua glia em uma célula semelhante a um progenitor, mas agora você não apenas deixa essa célula fazer o que quiser”, disse Reh. “Você o controla e o canaliza para trajetórias de desenvolvimento específicas. Acho que será aplicável de maneira geral em outras áreas de reparo do cérebro e reparo da coluna vertebral.”

Todd disse que os pesquisadores estão fazendo um “manual” de fatores de transcrição.

“Normalmente, quando você tem uma doença como Parkinson, os neurônios dopaminérgicos morrem”, disse ele. “Se você tem glaucoma, as células ganglionares morrem. Queremos descobrir como transformar a glia nesse tipo específico de neurônio.”

A equipe planeja estudar se o mesmo processo funcionará no tecido ocular humano e do macaco. Reh disse que o trabalho está em andamento e que outras equipes também estão realizando pesquisas semelhantes.

“Espero que possamos mostrar em três anos que funciona em macacos e humanos”, disse Reh. “Acho que somos pioneiros nessa abordagem para o campo, e outros estão chegando agora. Não me surpreenderá se não formos os primeiros a encontrar a mistura mágica para cones ou a mistura mágica para algum subtipo específico de gânglio célula. Mas acho que definimos o paradigma de como você pode avançar nisso e como agora você pode melhorar e refiná-lo.”

O biólogo computacional Connor Finkbeiner, o colega de pós-doutorado Marcus J. Hooper, a pesquisadora de graduação Phoebe C. Donaldson, as pesquisadoras de pós-doutorado Marina Pavlou, Juliette Wohlschlegel e Norianne Ingram, e Fred Rieke, professor de fisiologia e biofísica, também participaram da pesquisa.