O aumento dos níveis de uma determinada proteína nas células estaminais do sangue, para que o sistema imunitário deixe de atacar as células da insulina no pâncreas, pode ser uma forma de travar a diabetes tipo 1, de acordo com um novo estudo publicado em 2007.
Pesquisadores liderados por pesquisadores do Hospital Infantil de Harvard, em Massachusetts, descobriram que poderiam reverter a hiperglicemia em camundongos diabéticos, modificando suas células-tronco do sangue defeituosas para aumentar a produção de uma proteína chamada PD-L1.
No diabetes tipo 1, o pâncreas não produz insulina suficiente. Sem insulina suficiente, o corpo não pode converter o açúcar do sangue, ou glicose, em energia para as células, com o resultado que se acumula na corrente sanguínea.
Com o tempo, o nível alto de açúcar no sangue ou a hiperglicemia levam a complicações graves, como problemas de visão e danos aos vasos sangüíneos, nervos e rins.
Sistema imunológico ataca células beta
Cerca de 5 por cento dos 23,1 milhões de pessoas diagnosticadas com diabetes nos Estados Unidos têm diabetes tipo 1.
O corpo produz insulina no pâncreas, que é um órgão que fica logo atrás do estômago. Ele contém células beta produtoras de insulina que normalmente sentem os níveis de glicose no sangue e liberam a quantidade certa de insulina para manter os níveis de açúcar normais.
No diabetes tipo 1, uma falha no sistema imunológico faz com que as células T inflamatórias – que geralmente reagem ao material “estranho” – ataquem as células beta do pâncreas. Ninguém sabe exatamente como isso acontece, mas os cientistas suspeitam que um vírus, ou algum outro gatilho no ambiente, o desencadeie em pessoas com certos genes herdados.
O “santo graal” dos cientistas que buscam uma cura para o diabetes tipo 1 é encontrar uma maneira de prevenir ou deter o ataque imune às células beta.
Diversas abordagens foram tentadas, incluindo drogas “citostáticas” para deter a atividade celular, vacinas que tentam alterar a resposta imune e tratamentos que usam células-tronco retiradas de cordões umbilicais.
‘Células-tronco do sangue com defeito’
Uma abordagem que se mostrou mais promissora é o “transplante autólogo de medula óssea”, que tenta “reiniciar” o sistema imunológico de uma pessoa usando suas próprias células-tronco formadoras de sangue. No entanto, mesmo este método não provou ser tão eficaz como os médicos esperavam que fosse.
Agora, no novo estudo, os pesquisadores – que foram liderados pelo pesquisador sênior Paolo Fiorina, professor assistente de pediatria no Hospital Infantil de Boston da Harvard Medical School – podem ter descoberto por que os tratamentos que usam células-tronco sanguíneas nem sempre funcionam.
“Descobrimos que no diabetes”, explica Prof. Fiorina, “células-tronco do sangue são defeituosas, promovendo a inflamação e, possivelmente, levando ao aparecimento da doença.”
O defeito que eles descobriram é que as células-tronco do sangue – isto é, as células progenitoras que dão origem às células maduras – não produzem uma quantidade suficiente de uma proteína chamada PD-L1 que reina contra o ataque das células T.
Eles descobriram isso usando o perfil de expressão gênica para descobrir quais proteínas as células-tronco do sangue produzem. Eles descobriram que a rede genética de vias que controla a produção de PD-L1 é diferente nas células-tronco do sangue de humanos e camundongos diabéticos. Essa diferença é suficiente para impedir a produção de PD-L1, mesmo nos estágios iniciais da doença.
‘Remodelando o sistema imunológico’
PD-L1 é uma molécula de “checkpoint imunológico” que ajuda a manter o sistema imunológico em equilíbrio. Quando se liga a outra proteína chamada PD-1, que fica na superfície das células T, ela as inativa.
Os cientistas realizaram várias experiências em que trataram as células estaminais do sangue de modo a produzirem mais PD-L1 e depois as testaram em células humanas e de ratinho. Eles descobriram que as células-tronco sanguíneas modificadas reduziram a reação imune inflamatória em células humanas e de camundongos.
Quando injetaram camundongos diabéticos com as células-tronco modificadas, eles descobriram que as células viajavam para o pâncreas dos animais e reverteram sua hiperglicemia a curto prazo. No longo prazo, um terço dos ratos manteve níveis normais de açúcar no sangue pelo resto de suas vidas.
“Há realmente uma reformulação do sistema imunológico quando você injetar essas células”, observa a professora Fiorina.
Os pesquisadores experimentaram duas maneiras de fazer com que as células-tronco do sangue produzissem mais PD-L1: uma que inserisse um gene saudável para PD-L1 e outra que modificasse o mecanismo de proteína das células com um “coquetel” de três pequenas moléculas. Ambos os métodos tiveram o mesmo efeito de reversão do diabetes.
“A beleza dessa abordagem é a virtual falta de efeitos adversos, já que ela usaria as próprias células dos pacientes”.
Paolo Fiorina
Enquanto isso, os pesquisadores estão trabalhando com uma empresa privada para melhorar o método que usa o coquetel de pequenas moléculas. Eles esperam lançar um ensaio clínico dessa abordagem como um tratamento para o diabetes tipo 1.
