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Imagens de ponta lançam nova luz sobre as células que decompõem os ossos A tecnologia de imagem desenvolvida em Garvan mostra que os osteoclastos de reabsorção óssea se reúnem em bolsas distintas, levando a novos insights para a osteoporose e o tratamento do câncer.
O osso pode parecer uma estrutura dura e sem vida, mas agora as células que vivem dentro dele foram fotografadas com detalhes sem precedentes, graças a um método de imagem inovador desenvolvido no Instituto Garvan de Pesquisa Médica.
O novo método permite aos pesquisadores estudar células dentro dos ossos de camundongos, para visualizar não apenas seções isoladas, mas todo o comprimento de um osso. Com um novo nível de detalhe visual, os pesquisadores descobriram que os osteoclastos, células que decompõem o tecido ósseo, são mais ativos em algumas partes do osso do que em outras. Este conhecimento poderá ser utilizado para desenvolver novos tratamentos para a osteoporose e para células cancerígenas dormentes, que podem permanecer escondidas no osso durante anos até serem reativadas pelos osteoclastos.
“Nosso método nos deu uma janela sem precedentes sobre como as células quebram os ossos, dando-nos uma nova maneira de investigar a osteoporose e a recidiva do câncer nos ossos”, disse o professor Tri Phan, chefe do Laboratório de Microscopia Intravital e Expressão Gênica (IMAGE). Lab, imunologista do St Vincent’s Hospital Sydney, codiretor do Programa de Imunologia de Precisão da Garvan e autor sênior do artigo, publicado em Protocolos da Natureza.
“Podemos finalmente visualizar processos dentro do osso que pensávamos que estavam acontecendo, mas que até agora estavam além dos limites das técnicas convencionais de microscopia. Estamos apenas começando a entender as implicações desta tecnologia emocionante.”
Não dando às células causadoras de doenças nenhum lugar para se esconder
Os osteoclastos são cruciais para os processos normais de manutenção e reparação óssea, mas quando estão excessivamente activos, podem causar degradação excessiva, conhecida como osteoporose.
“O interior do osso vivo é um ‘espaço escuro’ que é difícil de estudar, devido à sua estrutura dura e mineralizada”, diz o co-autor Dr. Nayan Deger Bhattacharyya, pesquisador de pós-doutorado no IMAGE Lab. “Para compreender doenças como a osteoporose e a recorrência do cancro, precisámos de desenvolver a tecnologia para observar o interior do tecido ósseo”.
A nova técnica desenvolvida no ACRF INCITe Center de Garvan pode ser usada para gerar imagens de outros processos celulares dinâmicos até agora ocultos no osso.
“Nosso novo método de imagem é minimamente invasivo e nos permite mapear populações localizadas de células ao longo de um osso inteiro em nossos modelos de camundongos, em vez de apenas em pequenas seções”, diz a coautora Wunna Kyaw, estudante de doutorado no IMAGE Laboratório.
Os pesquisadores rastrearam bolsões distintos de atividade de reabsorção óssea à medida que as células “se transformam” entre os osteoclastos em reabsorção ativa e um estado celular intermediário chamado osteomorfos, em tempo real.
“Suspeitamos que esses osteomorfos são perigosos, pois podem se acumular enquanto o tratamento para osteoporose é administrado, mas podem reformar rapidamente os osteoclastos ativados para sobrecarregar a degradação óssea assim que o tratamento é interrompido. Isso explicaria uma observação na clínica, de que muitos pacientes com osteoporose tomando o medicamento denosumab , que impede a reabsorção óssea dos osteoclastos, apresentam fraturas vertebrais de rebote após pararem de usar o medicamento. Usaremos nosso método de imagem para estudar como esse efeito de abstinência pode ser evitado”, diz o co-autor Professor Peter Croucher, Chefe do Laboratório de Biologia Óssea. em Garvan.
Os pesquisadores dizem que seu método também pode ser usado para investigar células cancerígenas que podem migrar para os ossos durante o tratamento do câncer e permanecer ali adormecidas por anos, apenas para serem reativadas pelos osteoclastos que quebram o tecido ósseo que as rodeia.
“Ser capaz de ver células e moléculas interagindo no osso – e um dia atingi-las – poderia ser uma nova ferramenta crítica para doenças relacionadas aos ossos”, diz o professor Phan.
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