O Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S) é um dos parceiros de um projeto internacional recentemente financiado com mais de 16 milhões de euros (24 milhões de dólares canadianos) pelo «New Frontiers in Research Fund (NFRF)—Transformation Grant». O objetivo do consórcio, que integra 20 grupos de investigação canadianos e quatro europeus, é desenvolver metodologias para tratar certo tipo de doenças neurológicas associadas à perda de neurónios, intervindo diretamente no cérebro dos doentes, mais especificamente no local onde se verificou a lesão.

Atribuído pelo conjunto das três agências governamentais Canadianas para a investigação – Canadian Institutes of Health Research (CIHR), Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) and Social Sciences and Humanities Research Council (SSHRC) -, este financiamento tem a duração de seis anos e começou no início de março, sob coordenação do Sunnybrook Research Institute, no Canadá. A equipa do i3S, coordenada pelo investigador Diogo Castro, líder do grupo «Stem Cells & Neurogenesis», irá receber cerca de 750 mil euros.

Apesar de não existir cura para os distúrbios neurológicos associados à disfunção ou perda neuronal, a chamada reprogramação neuronal direta (conversão de outras células em neurónios) é cada vez mais encarada como uma estratégia promissora para “reparar” o cérebro em situações patológicas associadas a perda de neurónios, como por exemplo no caso de doenças neurodegenerativas, ou acidentes vasculares cerebrais.

Na base desta ideia estão resultados encorajadores de experiências desenvolvidas em células em cultura, e que usam proteínas, chamadas fatores de transcrição, para ligar e desligar genes que dão às células características de neurónios.

Reprogramar os neurónios

O desafio, agora, é efetuar a reprogramação neuronal diretamente no cérebro. Para isso, explica o investigador Diogo Castro, “é preciso ultrapassar algumas barreiras”, que o consórcio já identificou como sendo os seus objetivos estratégicos para os próximos seis anos.

Usando, para já, modelos animais, os investigadores vão procurar identificar o conjunto de fatores de transcrição ideal para obter determinados tipos de neurónios (sendo que cada doença está associada à perda de tipos específicos de neurónios); desenvolver metodologias para colocar os fatores dentro das células cerebrais que se quer reprogramar, e encontrar formas de avaliar o sucesso da reprogramação neuronal, por exemplo usando técnicas de imagiologia do funcionamento cerebral.

O objetivo a longo prazo, sublinha Diogo Castro, “é conceber aplicações clínicas para reprogramação neuronal diretamente no cérebro dos pacientes, mais especificamente na zona onde houver perda de neurónios, gerando novos neurónios a partir de células residentes do cérebro adulto, nomeadamente os astrócitos. Mas primeiro é necessário fazermos prova de conceito em modelos pré-clínicos”.

Os astrócitos, explica o investigador, “pela sua plasticidade, abundância e localização, são o candidato ideal para este efeito, já que podem ser convertidos em neurónios com relativa facilidade e se encontram disseminados por todo o órgão”.

O papel do i3S

O grupo de Diogo Castro no i3S tem vindo a desvendar como funcionam os fatores de transcrição envolvidos na geração dos neurónios durante o desenvolvimento embrionário, e que serão os mesmos usados no processo de reprogramação.

No âmbito específico deste consórcio, irá contribuir para o mapeamento dos locais de ligação dos fatores de transcrição ao genoma dos astrócitos, durante a reprogramação neuronal.

Este é um passo importante para se conseguir melhorar este processo, identificando as barreiras naturais existentes, e tornando-o o mais eficiente possível.