Como as crianças crescem? A Ciência acaba de mudar a resposta

A descoberta altera todo o conceito do crescimento humano e pode sugerir novos métodos de tratamento de distúrbios de crescimento em crianças.
[Imagem: Nature - 10.1038/d41586-019-00527-w/Divulgação]

Nicho de células-tronco

Um grupo internacional de pesquisadores descobriu que o saber científico atual sobre os mecanismos que regulam e resultam no crescimento do corpo humano está errado.

Até agora, os cientistas diziam, que ao nascer, o corpo humano tinha um certo número de células para crescer o esqueleto e, quando esse estoque de células acabava, não ocorria mais crescimento.

No entanto, Phillip Newton e seus colegas da Suécia e da Rússia descobriram uma área especial da placa de crescimento - uma estrutura que permite o crescimento longitudinal dos ossos -, chamada nicho de células-tronco, que pode produzir um número teoricamente ilimitado de novas células ósseas.

Nichos são microambientes que abrigam células-tronco de várias origens, ambientes que geram as condições necessárias para que elas permaneçam indiferenciadas até serem necessárias ao organismo.

Assim, parece que o crescimento não pára quando todas as células de crescimento são usadas, mas quando o nicho de células-tronco é destruído ou desativado por algum mecanismo ainda por ser desvendado.

Esta descoberta altera todo o conceito do crescimento humano e pode sugerir novos métodos de tratamento de distúrbios de crescimento em crianças.

"Em nosso artigo, destacamos que o crescimento esquelético é baseado no chamado princípio do nicho de células-tronco que descobrimos e caracterizamos. Ele sugere abordagens completamente novas para o tratamento de crianças com distúrbios de crescimento. Quando entendermos como o nicho é controlado, seremos capazes de regulá-lo e deixar as crianças com distúrbios de crescimento crescerem o quanto quiserem," disse o professor Andrei Chagin, da Universidade Sechenov (Rússia).

Como as crianças crescem?

O crescimento das crianças é assegurado pela placa de crescimento - uma área de divisão e crescimento de células de tecido cartilaginoso, ou condrócitos. As placas são discos estreitos com cerca de 1 mm de espessura. Elas estão localizadas em cada extremidade de um osso, entre a cabeça e a parte principal, exceto vários ossos do crânio, pélvis e escápula.

Dentro de uma placa de crescimento existem células progenitoras, as células-tronco precursoras dos condrócitos. Elas se diferenciam em condrócitos, e estes se dividem, crescem e morrem, deixando para trás uma carcaça mineralizada feita da substância intercelular na qual o tecido ósseo posteriormente se fundamentará. É esse o processo que permite o crescimento das crianças, e quaisquer distúrbios no processo podem levar a várias anomalias de crescimento, incluindo crescimento atrofiado e microplasia.

A descoberta pode explicar as razões pelas quais o crescimento das crianças pára após um trauma e após uma quimioterapia, sugerindo novos métodos de tratamento.
[Imagem: Phillip T. Newton et al. - 10.1038/s41586-019-0989-6]

Até agora, os cientistas acreditavam que as células progenitoras eram usadas durante todo o processo de crescimento esquelético longitudinal e, quando não havia mais dessas células na placa de crescimento, o crescimento parava.

Contudo, a vida dessas células é breve e o número de suas divisões é limitado. Por isso, era difícil entender como elas seriam capazes de produzir os inumeráveis condrócitos necessários para garantir o crescimento do tecido ósseo por muitos anos.

Nicho epifiseal

Newton e seus colegas descobriram o nicho de células-tronco - que eles batizaram de epifiseal - ao estudar a formação de um centro secundário de ossificação (calcificação) na cabeça do osso.

A pesquisa foi realizada em camundongos, e levará algum tempo e estudos adicionais para confirmar que o mecanismo é aplicável aos humanos. A equipe acredita que sim porque esse centro secundário surge nos camundongos com três semanas de idade e nas crianças no final do primeiro ano de vida

Se for confirmado que as crianças crescem com base nos mesmos princípios de funcionamento da placa de crescimento e seu nicho de células-tronco, será necessário reconsiderar os métodos de tratamento para as crianças com distúrbios de crescimento. E esse novo conhecimento pode explicar as razões pelas quais o crescimento das crianças pára após um trauma e após uma quimioterapia, sugerindo novos métodos de tratamento.

O estudo foi publicado na revista Nature.