O crescimento do cabelo estimulado usando células-tronco
Uma equipe de pesquisadores da Universidade do Sul da Califórnia em Los Angeles conseguiu crescer o cabelo a partir de células-tronco, descobrindo os principais eventos moleculares envolvidos no crescimento do cabelo e estimulando-o em ratos adultos.
A nova pesquisa – publicada na revista Anais da Academia Nacional de Ciências – oferece uma explicação passo a passo do processo pelo qual o cabelo cresce. Os resultados pavimentam o caminho para a estimulação do crescimento capilar em pacientes com alopecia ou calvície masculina.
Uma equipe de pesquisadores decidiu examinar como os folículos crescem da pele e como produzem cabelos usando os chamados organoides, que são grupos de células-tronco cultivadas in vitro que podem se auto-organizar em uma estrutura semelhante a um órgão.
Eles usaram a estrutura 3-D dos organoides para entender melhor um determinado órgão, pois possuem propriedades semelhantes ao órgão que ele imita – que, nesse caso, é a pele humana.
O primeiro autor do estudo é Mingxing Lei, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de células-tronco da Universidade do Sul da Califórnia (USC).
Lei e equipe usaram organoides da pele derivados de células da pele de recém-nascidos e adultos. Especificamente, eles usaram células progenitoras, que são um tipo de célula mais diferenciada do que as células-tronco. Eles os dissociaram da pele de recém-nascidos e adultos e os transplantaram para camundongos nus.
Os pesquisadores então tiraram imagens detalhadas das culturas em 3D para ver como as células se comportam e como ocorre o desenvolvimento do cabelo.
Lei e colegas conseguiram ver que as células recém-nascidas formaram organoides semelhantes à pele em um processo de seis etapas que começou com as células progenitoras dissociadas (etapa um), que logo se agregaram (etapa dois).
Essas células agregadas então se transformaram em cistos polarizados (etapa três), que depois se transformaram nos chamados cistos coalescidos (etapa quatro), que formaram a pele plana (etapa cinco).
Na etapa final do processo, a pele formou folículos (etapa seis), que foram transplantados para um camundongo. Aqui, eles produziram cabelo.
Por outro lado, os pesquisadores descobriram que as células da pele progenitoras dissociadas de um camundongo adulto não passaram do estágio de agregação nem produziram cabelos.
Lei e colegas estudaram os eventos moleculares e biofísicos que sustentaram esse processo de crescimento capilar em seis etapas, explicando que os pesquisadores “usaram uma combinação de bioinformática e exames moleculares” para desvendar esses mecanismos.
Eles descobriram atividade aumentada em vários genes, incluindo aqueles envolvidos na produção de colágeno – a proteína fibrosa que pode ser encontrada na pele e outros tecidos conjuntivos – e insulina, que é o hormônio que regula os níveis de açúcar na corrente sanguínea.
Ao inibir a atividade de certos genes em diferentes estágios do desenvolvimento do organoide, os cientistas conseguiram elucidar seu papel na transição de uma fase para a seguinte.
“Nossa investigação elucida um relé de eventos moleculares e processos biofísicos no centro do processo de auto-organização durante a morfogênese do tecido”, escrevem os autores. “As moléculas chave para a transição morfológica de vários estágios são identificadas e podem ser adicionadas ou inibidas para restaurar o processo paralisado nas células adultas”.
De fato, Lei e colegas aplicaram esse conhecimento molecular e genético recém-adquirido a organoides criados a partir de células da pele adultas, na tentativa de impulsionar o processo de crescimento capilar.
Significativamente, Lei e equipe poderiam estimular com sucesso o crescimento do cabelo nesses organoides. Os organoides adultos conseguiram produzir 40% mais cabelos que os organoides derivados de recém-nascidos.
“Normalmente, muitos indivíduos envelhecidos não crescem bem, porque as células adultas perdem gradualmente sua capacidade regenerativa”, explica o autor sênior Prof. Cheng-Ming Chuong, da Escola de Medicina Keck da USC. No entanto, ele explica que as descobertas de sua equipe têm implicações que podem mudar isso.
“Com nossas novas descobertas, somos capazes de fazer com que células de camundongos adultos produzam cabelo novamente. No futuro, este trabalho poderá inspirar uma estratégia para estimular o crescimento do cabelo em pacientes com condições que variam de alopecia a calvície. ”
Cheng-Ming Chuong
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