BioNOW! #12 – Manipulação de conteúdo mitocondrial das células

Por André Oliveira em

BioNOW! #12 - Manipulação de conteúdo mitocondrial das células

A mitocôndria, também conhecida como a powerhouse da célula, é dos organelos mais reconhecidos devido à sua importância na respiração, apoptose, regulação de cálcio e ROS, entre outras inúmeras funções. Esta possui o seu próprio genoma independente da célula, codificando cerca de 13 proteínas únicas.  

Embora atualmente haja muito progresso na área da manipulação genética de células, existem poucas técnicas eficazes de manipular o conteúdo mitocondrial das células, sendo que normalmente apresentam baixa eficiência ou requerem células imortalizadas. 

O novo projeto realizado na Universidade da California, EUA, denominado de MitoPunch consiste num pistão pressurizado que atinge um reservatório com mitocôndrias suspensas, projetando-as em direção a uma membrana porosa que as redireciona para as células, onde entram devido à força e velocidade da projeção. 

Figura 1 – Esquema da constituição e funcionamento do MitoPunch.

Os investigadores realizaram diferentes testes para avaliar a eficiência e flexibilidade da técnica. Dos resultados verificou-se uma eficiência muito superior na introdução de mitocôndrias nas células em comparação a outras técnicas, sendo aplicável em diferentes tipos de células de rato ou humano. As mitocôndrias introduzidas tiveram impacto no metabolismo respiratório celular e RNA transcrito.  

Além disto, verificou-se que fibroblastos alterados por MitoPunch foram capazes de formar IPSCs que retiveram as novas mitocôndrias. A posterior diferenciação destas IPSCs levou a um aumento da quantidade de mtDNA produzida e transcrita, semelhante a um condicionamento por parte das células às suas novas mitocôndrias. 

Figura 2 – Esquema do efeito da diferenciação celular na produção de mtDNA em células transformadas por MitoPunch.

Estes trabalhos poderão abrir as portas à criação de modelos de estudo não só das funções mitocondriais, como também permitirão a criação ou aperfeiçoamento de modelos para envelhecimento, regeneração, e determinadas doenças como diabetes ou cancros.

Sabe mais em:
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108562

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