O metabolismo da glicose e as células tronco

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Você sabe o que é glicose? E o que são células tronco?

Células tronco

Células tronco são células capazes de se auto renovar e de se transformar (diferenciar) em outros tipos celulares. Tipo a Mística dos X- Men ou o Pokémon Ditto. Só que, diferente desses personagens, as células tronco só se transformam uma vez e não voltam a ser células tronco.

Elas podem ser embrionárias, que são as células presentes no embrião e que vão se transformar (diferenciar) em todas as células diferentes do feto que vai se transformar num bebê. E elas também podem ser adultas, que são as células tronco que se encontram no cordão umbilical dos bebês e na medula óssea de todo mundo. As células tronco embrionárias podem se transformar em qualquer tipo de células (são pluripotentes). Isso significa que elas podem se transformar em mais de 200 tipos de células diferentes!!! Já as células tronco adultas também podem se transformar em outras células, mas dentro de alguns “limites” (são multipotentes). Por exemplo uma célula tronco adulta do sangue (hematopoiética) pode se transformar em células do sangue como hemácias e linfócitos, mas não pode se transformar numa célula da pele ou do cérebro.

Glicose

Glicose é o açúcar que circula no nosso sangue e é a nossa principal fonte de energia. Ela também faz parte da sacarose, um outro tipo de açúcar (só que maior), que é o nosso açúcar de mesa usado pra adoçar o bolo e o cafezinho. Nós precisamos consumir glicose porque, além dela ser nossa principal fonte de energia, nosso cérebro só funciona bem com ela. Mas o excesso de glicose que a gente come e não gasta é transformado em gordura. Além disso, se as nossas células, por algum motivo que pode variar, não conseguirem absorver a glicose, ela fica em excesso no sangue. Isso é o que chamamos de diabetes e pode criar vários problemas no organismo.

Juntando as coisas

Tá bom então a gente sabe que a glicose faz parte do açúcar que deixa a nossa comida, suco e café doces. Sabemos que a glicose circula no nosso sangue nos dá energia pra fazer as coisas do dia-a-dia. E que em excesso ela pode fazer a gente engordar e ficar diabéticos. Mas você deve estar pensando: e daí? O que que tem pra saber dela ainda? E o que tem a ver o açúcar do meu sangue com células tronco?  Três cientistas da Inglaterra investigaram e viram porque tem muito a ver uma coisa com a outra (acesse o artigo original aqui).

Quando a glicose que tá no sangue entra numa célula, ela é usada pra gerar energia. Pra isso, ela é quebrada (metabolizada) em um processo chamado glicólise, que significa nada mais do que “quebra de glicose”. E o que esses cientistas estudam é que (e como) esse processo de quebra da glicose é quem regula a capacidade de auto renovação das células tronco embrionárias, aquelas super-células capazes de se transformar em qualquer outra. E essa capacidade de auto renovação faz com que as células tronco possam se multiplicar durante toda a vida sem se diferenciar, ou seja, sem se transformar em outros tipos celulares.

Pra que as células tronco não se diferenciem precisa ter baixos níveis de oxigênio a altos níveis de glicose. Sim! Pras células tronco continuarem sendo células tronco, tem que ter muito açúcar dentro delas. Elas precisam de muita energia pra serem super-células! E como a célula sabe que tem muito açúcar dentro dela? Através da própria metabolização dessa glicose. Quando a glicose é metabolizada, são geradas outras substâncias como o lactato e o NADH. E as células troncos possuem sensores que se ligam ao NADH e pensam: Ah ok. Tem glicose a beça aqui. Por isso também que é preciso que tenha pouco oxigênio. Porque pouco oxigênio favorece que entre bastante glicose na célula. Além disso, se tiver muito oxigênio, a glicose pode ser metabolizada por outras vias.

Já se tiver pouca glicose, a célula tronco vai perder a pluripotência e vai acabar se transformando em outro tipo celular. Da mesma forma, se os sensores de glicólise (aqueles que se ligam ao NADH) forem alterados ou removidos da célula, ela também vai perder a pluripotência.

Tá mas e aí?

Qual a importância de saber essa relação entre células tronco e glicose? Afinal as células tronco vão continuar sendo células tronco, mesmo se a gente não souber de nada disso, não vão? No nosso corpo até vão, mas fora dele talvez não.

É muito importante que a gente seja capaz de manter células tronco fora do corpo, sem elas se diferenciarem. Isso se chama cultura de células: quando a gente mantém um monte de células vivas em placas de vidro, dando os nutrientes e outras condições que elas precisam pra não morrer. E no caso das células tronco, pra não se diferenciar. E é muito difícil manter elas em cultura. Agora a gente sabe que, além de baixos níveis de ooxigênio, é preciso muita glicose e o porquê. Dessa forma, dá pra ter um monte de células tronco pluripotente na cultura e elas podem ser usadas, por exemplo, pra medicina regenerativa. Elas podem ser utilizadas pra  reparar órgãos danificados do corpo, sem precisar de um transplante (já que elas podem se transformar nas células daquele órgão).

E aí? O que você achou disso tudo? Você já imaginava que o açúcar (glicose) podia ter alguma ligação com as células tronco? Você gostaria de saber mais sobre funções e papéis pouco conhecidos do açúcar?

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