Dois estudos separados da Universidade de Columbia realizados por cientistas da Columbia, publicados hoje na revista Cell, sugerem que, nos últimos 15 anos, os investigadores têm estudado as células estaminais intestinais erradas. As células-tronco intestinais, os heróis desconhecidos do corpo, estão em constante estado de atividade. Eles renovam incansavelmente as células que revestem nossos intestinos

Dois estudos separados da Universidade de Columbia realizados por cientistas da Columbia, publicados hoje na revista Cell, sugerem que, nos últimos 15 anos, os investigadores têm estudado as células estaminais intestinais erradas. As células-tronco intestinais, os heróis desconhecidos do corpo, estão em constante estado de atividade. Eles renovam incansavelmente as células que revestem nossos intestinos, um processo que envolve substituí-las aproximadamente a cada quatro dias. Esse feito notável ocorre em uma área do tamanho de uma quadra de tênis.

Compreender essas células-tronco trabalhadoras pode ajudar os cientistas a ativar células-tronco menos eficientes em outros órgãos para reparar corações, pulmões, cérebros e muito mais.

Há mais de 15 anos, as células-tronco intestinais foram supostamente identificadas. No entanto, usando novas ferramentas, os pesquisadores da Columbia Timothy Wang e Kelley Yan descobriram que essas células são descendentes das células-tronco intestinais naturais. As células-tronco estão localizadas de forma diferente, produzem proteínas e respondem a outros sinais.

O epitélio intestinal é uma camada unicelular que reveste o intestino. É crucial para digerir os alimentos, absorver nutrientes e combater micróbios. Estas células vivem apenas cerca de quatro dias e precisam de substituição constante por células estaminais.

Notavelmente, o revestimento intestinal é tão grande que, se espalhado, cobriria uma quadra de tênis. As células-tronco do intestino podem ser as que mais trabalham no corpo.

Desde 2007, acredita-se que a Lgr5, uma proteína, marca as células-tronco intestinais. Todas as células Lgr5+ eram consideradas células-tronco e vice-versa, localizadas na parte inferior das criptas intestinais.

No entanto, ao longo da última década, surgiram problemas com este modelo. A remoção de células Lgr5+ em camundongos não afetou muito o intestino, e essas células reapareceram em uma semana. Mesmo após lesões graves, o intestino se regenerou sem a maioria das células Lgr5+.

Supõe-se que as células-tronco regeneram tecidos, então isso era intrigante. Alguns sugeriram que outras células maduras poderiam voltar a ser células-tronco ou que células-tronco dormentes seriam ativadas por danos. No entanto, a explicação mais simples de que as células Lgr5+ não são células estaminais foi largamente ignorada.

Os pesquisadores colaboraram com Andrea Califano, que desenvolveu algoritmos avançados para mapear as relações celulares. Usando sequenciamento de RNA unicelular, analisamos todas as células das criptas intestinais. Eles usaram esses algoritmos para encontrar a fonte do “tronco”.

Eles descobriram que as células-tronco estão localizadas na região do istmo, e não entre as células Lgr5+. Após a remoção das células Lgr5+, confirmamos que as células do istmo poderiam regenerar o revestimento intestinal. Não encontramos nenhuma evidência de que as células maduras pudessem reverter para células-tronco.

O objetivo era compreender outras células envolvidas na regeneração intestinal, e não especificamente identificar células-tronco. Definir essas outras células progenitoras tem sido um desafio.

Os pesquisadores encontraram um grupo proliferativo de células marcadas pela proteína FGFBP1. A análise computacional mostrou que estas células FGFBP1 dão origem a todas as células intestinais, incluindo células Lgr5+, invertendo o modelo aceite.

Claudia Capdevila, estudante de pós-graduação, criou um mouse para identificar células-tronco reais. Neste camundongo, quando o FGFBP1 foi ativado, as células expressaram proteínas fluorescentes vermelhas e azuis. O vermelho apareceu imediatamente e desapareceu rapidamente, enquanto o azul apareceu mais tarde e durou mais tempo.

O rastreamento dessas células ao longo do tempo mostrou que as células FGFBP1 criam células Lgr5+, e não vice-versa. Esta técnica, chamada mapeamento do destino resolvido no tempo, demonstrou esta reversão e foi uma conquista significativa.

Os pesquisadores têm estudado as células erradas. Revisitar estudos anteriores com este novo entendimento poderia levar a melhores terapias para doenças intestinais e potenciais transplantes de células-tronco no futuro.

Os pesquisadores pretendem encontrar um caminho universal para as células-tronco, para que possam ser transferidas para outros tecidos, como pele, cérebro, coração e muito mais. Compreender as células estaminais reais também pode ajudar a prevenir cancros que surgem do mau funcionamento das células estaminais. É por isso que é essencial identificar as células-tronco corretas.

Referência do diário:

  1. Claudia Capdevila, Jonathan Miller, et al., O mapeamento do destino resolvido no tempo identifica a zona da cripta superior intestinal como uma origem das células colunares da base da cripta Lgr5+. Célula. DOI: 10.1016/j.cell.2024.05.001.
Atualizado em by Camellia Kazmierczak
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