Saúde

Linhagem celular: pesquisadores criam 'Ancestry.com' para nossos corpos
Usando células da pele colhidas de dois humanos vivos, os pesquisadores do laboratório da Flora Vaccarino de Yale foram capazes de rastrear sua linhagem celular identificando pequenas variaa§aµes ou mutaa§aµes contidas nos genomas dessas células
Por Bill Hathaway - 20/03/2021


(© stock.adobe.com)

Um dos grandes mistanãrios da biologia humana écomo uma única canãlula pode dar origem aos 37 trilhaµes de células contidas no corpo manãdio, cada uma com sua própria função especializada. Pesquisadores da Universidade de Yale e da Cla­nica Mayo desenvolveram uma maneira de recriar os primeiros esta¡gios do desenvolvimento celular que produz uma diversidade incra­vel de tipos de células.

Usando células da pele colhidas de dois humanos vivos, os pesquisadores do laboratório da Flora Vaccarino de Yale foram capazes de rastrear sua linhagem celular identificando pequenas variações ou mutações contidas nos genomas dessas células.

Essas mutações “soma¡ticas” ou não herdadas são geradas em cada divisão celular durante o desenvolvimento de um ser humano. A porcentagem de células que carregam os traa§os de qualquer mutação diminui a  medida que essas divisaµes continuam, essencialmente deixando para os cientistas um rastro para seguir atéas células mais antigas. Se a fração de células com traa§os de mutação for alta, os cientistas sabem que a mutação foi gerada mais cedo na linhagem das células, mais perto de seu ancestral comum durante o desenvolvimento embriona¡rio inicial.

“ a‰ como o Ancestry.com para nossos corpos”, disse Vaccarino, o Harris Professor no Yale Child Study Center, professor de Neurociênciae coautor saªnior da pesquisa publicada em 18 de mara§o na revista Science.

Os pesquisadores sabiam que algumas mutações nas células da pele eram geradas no ini­cio do desenvolvimento embriona¡rio porque também podiam ser detectadas em amostras de sangue, saliva e urina de adultos. No corpo humano, cada um desses tecidos especializados surge de uma camada germinativa diferente, ou dos primeiros tipos de células diferenciadas em um embria£o que da£o origem ao sistema nervoso, intestino, sangue e tecidos conectores.

Os resultados mostram que as mutações geradas no embria£o são herdadas e retidas por cada canãlula filha ao longo do desenvolvimento do corpo atéa idade adulta, permitindo aos pesquisadores reconstruir as primeiras a¡rvores de linhagem para esses indiva­duos.

“ A história celular tem consequaªncias”, disse Vaccarino.

As descobertas também podem ajudar os cientistas a rastrear os distúrbios do desenvolvimento atéo ini­cio de suas células. Por exemplo, distúrbios neuropsiquia¡tricos como esquizofrenia e autismo podem surgir de disfunções celulares precoces que sequestram os reguladores de desenvolvimento iniciais. Isso pode alterar o crescimento e a expansão de certas linhagens celulares ou quando elas se separam para formar novas linhas celulares durante o desenvolvimento.

Curiosamente, os pesquisadores também descobriram que as linhagens celulares que divergem na primeira divisão tendem a ser assimanãtricas. Por exemplo, uma das duas primeiras células-filhas criadas em um embria£o acaba respondendo por até90% dos tipos de células no corpo adulto. A outra canãlula filha pode ser dedicada principalmente a  criação da placenta, que alimentara¡ o embria£o em crescimento, dizem os pesquisadores.

Vaccarino ressaltou que a tecnologia para rastrear diferenças individuais na ancestralidade celular durante cada etapa do desenvolvimento celular ainda élimitada.

Mas épromissor. “Na³s descobrimos uma maneira minimamente invasiva de espiar por uma janela da história celular pessoal de uma pessoa”, disse ela.

Alexej Abyzov, da Mayo Clinic, éco-autor saªnior do artigo. Os coprimeiros autores são Liana Fasching, pa³s-doutoranda associada na Yale School of Medicine, e Yeongjun Jang da Mayo Clinic.

 

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