No olho humano há uma estrutura localizada entre a retina e a raiz da íris, chamada corpo ciliar, responsável pela acomodação do cristalino e pela formação de humor aquoso – o líquido incolor que preenche as câmaras oculares e mantém a pressão intraocular. O corpo ciliar é revestido por um tecido (epitélio) formado por duas camadas de células, o epitélio ciliar. Há cerca de 15 anos, descobriu-se que essa estrutura também possui células quiescentes (inativas) que, sob condições específicas, podem ser estimuladas a se tornar células-tronco ou progenitoras – capazes de proliferar e se diferenciar em tipos celulares perdidos pela degeneração da retina.
Agora, um estudo realizado por pesquisadores do Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (ICB-USP) apontou possíveis formas de estimular a proliferação ou a reprogramação dessas células do epitélio ciliar em camundongos.
Os resultados da pesquisa, realizada no âmbito de um projeto apoiado pela FAPESP, foram publicados na revista Investigative Ophthalmology & Visual Science.
“Observamos que o tipo de estímulo de uma das vias de sinalização de células do epitélio ciliar leva a um aumento da proliferação ou do perfil progenitor dessas células”, disse Dânia Emi Hamassaki, professora do ICB-USP e coordenadora do projeto, à Agência FAPESP.
Os pesquisadores ativaram e inativaram proteínas sinalizadoras pertencentes à família Rho de GTPases, expressas no epitélio celular de camundongos.
Essa família de proteínas regula diversas vias de sinalização que controlam a transcrição de genes, além da sobrevivência e da proliferação de células, indicam os autores da pesquisa.
A fim de avaliar o efeito dessas proteínas na regulação do ciclo celular e expressão de genes progenitores no epitélio ciliar, os pesquisadores expressaram e ativaram as GTPases RhoA, RhoB e Rac1 nas células do epitélio ciliar de camundongos com injeção intraocular de ácido lisofosfatídico (LPA) – lipídeo bioativo que desempenha importante papel em diversos processos como proliferação, migração e morte celular.
Em outro experimento, eles inibiram as proteínas com toxina A de Clostridium difficile – uma bactéria que está presente naturalmente na flora intestinal humana.
Os resultados dos experimentos indicaram que a inibição das GTPases provocou a proliferação de células progenitoras retinianas no epitélio ciliar.
Já a ativação das GTPases pelo ácido lisofosfatídico induziu o aumento de células progenitoras retinianas no epitélio ciliar, mas não teve nenhuma influência sobre a proliferação desse tipo de célula nessa região ocular.
“Constatamos que a modulação destes dois mecanismos diferentes, de proliferação e reprogramação de células do epitélio ciliar, podem fornecer uma potencial nova abordagem para a reparação de tecidos retinianos”, disse Hamassaki.
Regeneração limitada
De acordo com a pesquisadora, as células do epitélio ciliar, juntamente com as células gliais de Müller encontradas na própria retina, têm sido apontadas como potenciais alvos terapêuticos para contribuir para a neurogênese (formação de novos neurônios retinianos) em adultos, em razão de suas propriedades de células-tronco e progenitoras.
Embora seja um mecanismo biológico relativamente conservado, a capacidade de regeneração dos neurônios perdidos após injúrias da retina – que ocorrem nos casos de glaucoma, retinopatia diabética e degeneração macular, por exemplo – varia entre as diversas espécies de animais, explicou Hamassaki.
“Conforme a evolução, os animais foram perdendo a capacidade de regeneração de neurônios retinianos, que é muito bem estabelecida em peixes e anfíbios, e bem mais limitada em aves e mamíferos”, comparou.
Uma das hipóteses para a perda progressiva da capacidade de regeneração neuronal, segundo a pesquisadora, é a existência de algum mecanismo inibitório que impede células da própria retina (células gliais) ou do epitélio ciliar de alguns animais, por exemplo, de proliferar e se diferenciar em neurônios.
Para identificar esse mecanismo, a pós-doutoranda Carolina Beltrame Del Debbio realiza um projeto com Bolsa da FAPESP, sob orientação de Hamassaki.
Ao entender melhor esse mecanismo de inibição e como os neurônios retinianos morrem e podem ser reparados, seria possível manipular células do epitélio ciliar e células gliais de tal forma que pudessem proliferar e se diferenciar em tipos celulares que foram perdidos dentro da retina, apontou Hamassaki.
“Essa estratégia de reprogramação de células retinianas ou do epitélio ciliar para desempenhar funções de tipos celulares perdidos com a degeneração retiniana é bastante interessante porque são células que já estão em seu próprio microambiente”, avaliou a pesquisadora.
O artigo Rho GTPases Control Ciliary Epithelium Cells Proliferation and Progenitor Profile Induction In Vivo (doi: 10.1167/iovs.13-13162), de Hamassaki e outros, pode ser lido na revista Investigative Ophthalmology & Visual Science em www.iovs.org/content/55/4/2631.abstract.
Agência FAPESP
