Fonte:UT Southwestern Medical CenterResumo:Não se sabe muito sobre o metabolismo das células estaminais, mas um novo estudo do Instituto de Pesquisa do Centro Médico Infantil da UT Southwestern descobriu que as células-tronco absorvem níveis elevados de vitamina C, que então regula sua função e suprime o desenvolvimento da leucemia.
Não se sabe muito sobre o metabolismo das células estaminais, mas um novo estudo do Instituto de Pesquisa do Centro Médico Infantil da UT Southwestern (CRI) descobriu que as células-tronco absorvem níveis elevados de vitamina C, que então regula sua função e suprime o desenvolvimento de leucemia.
"Sabemos há algum tempo que as pessoas com níveis mais baixos de ascorbato (vitamina C) estão em maior risco de câncer, mas não entendemos completamente o porquê. Nossa pesquisa fornece parte da explicação, pelo menos para o sistema de formação de sangue, "disse o Dr. Sean Morrison, diretor da CRI.
O metabolismo das células estaminais tem sido historicamente difícil de estudar porque um grande número de células são necessárias para a análise metabólica, enquanto as células estaminais em cada tecido do corpo são raras. As técnicas desenvolvidas durante o estudo, que foi publicado na Nature , permitiram aos pesquisadores medir rotineiramente os níveis de metabolitos em populações de células raras, como as células estaminais.
As técnicas levaram os pesquisadores a descobrir que todos os tipos de células formadoras de sangue na medula óssea possuíam assinaturas metabólicas distintas - ocupando e usando nutrientes de maneira individual. Uma das principais características metabólicas das células-tronco é que eles absorvem níveis excepcionalmente altos de ascorbato. Para determinar se o ascorbato é importante para a função das células estaminais, os pesquisadores usaram ratos que não possuíam gulonolactona oxidase (Gulo) - uma enzima chave que a maioria dos mamíferos, incluindo ratos, mas não humanos, usa para sintetizar seu próprio ascorbato.
A perda da enzima requer ratos Gulo-deficientes para obter ascorbato exclusivamente através de sua dieta, como os humanos. Isso deu aos cientistas do CRI um controle estrito sobre a ingestão de ascorbato pelos camundongos e permitiu que eles imitassem os níveis de ascorbato observados em aproximadamente 5 por cento dos humanos saudáveis. Nesses níveis, os pesquisadores esperavam que o esgotamento do ascorbato pudesse levar à perda da função das células estaminais, mas ficaram surpresos em encontrar o contrário: as células-tronco realmente ganharam função. No entanto, esse ganho ocorreu ao custo de casos aumentados de leucemia.
"As células-tronco usam o ascorbato para regular a abundância de certas modificações químicas no DNA, que fazem parte do epigenômetro", disse o Dr. Michalis Agathocleous, autor principal do estudo, Instrutor assistente do CRI e uma Comissão Real para a Exposição de 1851 Research Fellow. "O epigenoma é um conjunto de mecanismos dentro de uma célula que regula quais genes ativam e desligam. Assim, quando as células-tronco não recebem bastante vitamina C, o epigenôma pode se danificar de forma a aumentar a função das células estaminais, mas também aumenta a risco de leucemia ".
Este risco aumentado está em parte ligado à forma como o ascorbato afeta uma enzima conhecida como Tet2, o estudo mostrou. Mutações que inativam Tet2 são um passo inicial na formação de leucemia. Os cientistas do CRI mostraram que o esgotamento do ascorbato pode limitar a função Tet2 nos tecidos de forma a aumentar o risco de leucemia.
Esses achados têm implicações para pacientes idosos com uma condição pré-cancerosa comum conhecida como hematopoiese clonal. Esta condição coloca os pacientes em maior risco de desenvolver leucemia e outras doenças, mas não é bem entendido por que certos pacientes com a condição desenvolvem leucemia e outros não. Os achados neste estudo podem oferecer uma explicação.
"Uma das mutações mais comuns em pacientes com hematopoiese clonal é uma perda de uma cópia de Tet2. Nossos resultados sugerem que os pacientes com hematopoiese clonal e uma mutação Tet2 devem ser particularmente cuidadosos para obter 100% de seu requerimento diário de vitamina C", Dr. Morrison disse. "Porque esses pacientes só têm uma boa cópia de Tet2 à esquerda, eles precisam maximizar a atividade residual de supressão de Tet2 para proteger-se do câncer".
Pesquisadores do Laboratório de Hamon para Biologia de Células-Troncas e Câncer, em que o Dr. Morrison também é nomeado, pretende usar as técnicas desenvolvidas como parte deste estudo para encontrar outras vias metabólicas que controlam a função das células estaminais e o desenvolvimento do câncer. Eles também planejam explorar ainda mais o papel da vitamina C na função das células estaminais e na regeneração do tecido.
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