Novo exame torna ossos transparentes

Uma tíbia de camundongo tornada transparente pela nova técnica. As células-tronco aparecem distribuídas ao longo do osso (em vermelho). A capacidade de ver o comportamento das células-tronco ósseas é crucial para o teste de novos tratamentos contra a osteoporose.
[Imagem: Greenbaum, Chan et al. - 10.1126/scitranslmed.aah6518]

Estudo dos ossos

Dez anos atrás, os ossos que hoje sustentam seu corpo simplesmente não existiam. Assim como nossa pele, nossos ossos estão constantemente se renovando, dispensando o tecido velho e fazendo crescer um novo a partir de células-tronco que permanecem de prontidão na medula óssea.

Em um osso saudável, existe um equilíbrio delicado entre as células que constroem a massa óssea nova e as células que destroem o osso velho, em um ciclo contínuo de regeneração. Esse processo é parcialmente controlado pelas células-tronco da medula óssea, chamadas osteoprogenitoras, que se diferenciam em osteoblastos ou osteócitos, que regulam e mantêm o esqueleto.

Essa é a teoria com base no que se conhece até hoje, mas para entender melhor doenças como a osteoporose, que ocorre quando a perda de massa óssea atinge um nível tal que eleva muito o risco de fraturas, é crucial estudar detalhadamente esse processo, em busca dos meandros de cada mecanismo em operação.

Ossos transparentes

Uma das dificuldades para realizar esses estudos tão necessários é que as células-tronco envolvidas são raras e não ficam distribuídas uniformemente em todo o osso.

Por isso, Alon Greenbaum e seus colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (EUA) desenvolveram uma nova técnica capaz de tornar transparentes ossos intactos, permitindo aos pesquisadores observar essas células-tronco dentro do seu ambiente natural.

O método é um melhoramento de uma técnica chamado Clarity, desenvolvida originalmente para tornar transparentes a pele humana e até o tecido cerebral de animais de laboratório, também com vistas ao seu estudo mais detalhado.

Para isso, o método remove das células as moléculas de lipídeos, que são opacas, ao mesmo tempo fornecendo um suporte estrutural, para que o tecido não se desmonte, por meio da injeção uma malha de hidrogel transparente.

A equipe agora descobriu uma maneira de limpar tecidos duros, como os ossos.

Importância dos ossos

"Devido à dispersão da população de células-tronco nos ossos, é difícil extrapolar seu número e suas posições a partir de apenas algumas fatias de osso. Além disso, cortes nos ossos provocam deterioração e perda do ambiente complexo e tridimensional do osso. Assim, há uma necessidade de se ver dentro do tecido intacto," detalhou Alon Greenbaum.

"Os biólogos estão começando a descobrir que os ossos não são apenas suportes estruturais," explica a professora Viviana Gradinaru, coordenadora da equipe. "Por exemplo, os hormônios dos ossos enviam sinais cerebrais para regular o apetite, e estudar a interface entre o crânio e o cérebro é uma parte vital da neurociência. A nossa esperança é que [a nova técnica] ajude a abrir novos caminhos na compreensão do funcionamento interno desses órgãos essenciais."