Determinar o papel do microRNA-27a na regeneração de tecidos e na cicatrização óssea

De acordo com um estudo recente,do do Instituto de Ciências de Tóquio, no Japão o microRNA-27a demonstrou estimular tanto a via de sinalização Wnt (família de sítios de integração do tipo sem asas) como a via da proteína morfogenética óssea (BMP), promovendo ativamente a regeneração óssea.

 

Estas importantes descobertas esclarecem as vias e os mecanismos celulares intrínsecos que são cruciais para o desenvolvimento de novo tecido semelhante ao osso e podem orientar o planeamento e o desenvolvimento de futuras terapias de regeneração tecidular.

De acordo com um estudo recente do Instituto de Ciências de Tóquio, no Japão, o microRNA-27a demonstrou estimular tanto a via de sinalização Wnt (família de sítios de integração do tipo sem asas) como a via da proteína morfogenética óssea (BMP), promovendo ativamente a regeneração óssea.

A cárie dentária, ou deterioração dos dentes, é uma condição comum de saúde oral que frequentemente causa dor e desconforto significativos e pode até levar à perda dentária.

Em casos graves e não tratados, a infeção bacteriana combinada com a resposta imunitária do hospedeiro pode causar reabsorção óssea, ou seja, a destruição do tecido ósseo na raiz do dente. Além disso, os tratamentos tradicionais para a cárie dentária avançada, como a cirurgia, podem resultar em defeitos ósseos que exigem procedimentos complexos de enxerto ósseo.

Com base neste conhecimento, a engenharia de tecido ósseo e a regeneração de tecido dentário têm atraído a atenção de investigadores de todo o mundo. Relatórios recentes sugerem que os microRNAs (miRNAs) — pequenas sequências de ácidos ribonucleicos não codificantes — desempenham um papel fundamental na regeneração do tecido ósseo. No entanto, os mecanismos e vias subjacentes regulados pelos miRNAs ainda não são claros.

Para investigar os processos intrínsecos envolvidos na reparação óssea dentária, uma equipa de investigadores liderada pelo Professor Associado Nobuyuki Kawashima, pelo estudante de pós-graduação Ziniu Yu e pelo Professor Takashi Okiji, da Escola de Pós-Graduação em Ciências Médicas e Dentárias do Instituto de Ciências de Tóquio (Science Tokyo), Japão, conduziu uma série de experiências inovadoras utilizando células estaminais da polpa dentária humana (hDPSCs) e ratinhos. As suas conclusões foram publicadas no Volume 23 e Edição 189 do Journal of Translational Medicine a 16 de fevereiro de 2025.

"As hDPSCs são um tipo de células estaminais mesenquimais que têm a capacidade de se diferenciar em odontoblastos ou osteoblastos, atores-chave na reparação do tecido dentário", explica Kawashima. "No nosso estudo, focámo-nos numa molécula chamada miRNA-27a, que descobrimos exercer um efeito anti-inflamatório ao suprimir a via NF-κB, mas que também pode promover a regeneração tecidular ativando a sinalização Wnt e BMP. Ao sobre-expressar o miRNA-27a nas hDPSCs, explorámos como poderia guiar estas células para se tornarem células formadoras de tecidos duros."

Inicialmente, os cientistas observaram que o miRNA-27a estava marcadamente elevado nas hDPSCs comprometidas com a diferenciação dontoblástica/osteoblástica. Além disso, a expressão de marcadores odontoblásticos/osteoblásticos e a formação de nódulos mineralizados foram significativamente reguladas positivamente nas hDPSCs transfectadas com o mimético do miRNA-27a.

Ademais, o mimético de miRNA-27a aumentou a expressão de mRNA do fator de transcrição 7 (TCF7) e do fator de ligação ao potenciador linfoide 1 (LEF1), que são fatores de transcrição essenciais na via de sinalização Wnt, em hDPSCs. Os investigadores identificaram a proteína 3 relacionada com dickkopf (DKK3) e a proteína 1 contendo domínio de esclerostina (SOSTDC1), consideradas potenciais reguladoras negativas da via de sinalização Wnt, como os principais genes-alvo regulados pelo miRNA-27a. Isto sugere que o miRNA-27a ajuda a remover estes travões biológicos, permitindo que as células ativem os sinais de formação óssea de forma mais eficiente.

Para além de estimular a via Wnt, verificou-se que o miRNA-27a influencia significativamente a diferenciação odonto/osteoblástica das hDPSCs e ativa a via da proteína morfogenética óssea (BMP). A ativação das vias Wnt e BMP sugeriu que as células formadoras de tecido duro foram promovidas através da diferenciação das hDPSCs.

Para validar as suas descobertas, os investigadores transplantaram estruturas de colagénio contendo hDPSCs expressando miRNA-27a em defeitos artificiais introduzidos no osso craniano de cobaias. Análises subsequentes revelaram a formação de novo tecido semelhante a osso, que estava ausente no grupo de controlo.
Kawashima conclui destacando o potencial terapêutico da investigação: "Estes resultados sugerem que o miRNA-27a pode desempenhar um papel fundamental no estímulo da formação de tecido semelhante a osso. Isto abre possibilidades interessantes para o avanço das terapias regenerativas destinadas a reparar defeitos dentários e craniofaciais."

Em resumo, este estudo sublinha o significativo potencial traducional do miRNA-27a na promoção da regeneração do tecido dentário.

 

Fonte: Institute of Science Tokyo, Japan / Science Daily

Foto: Unsplash/CCO Public Domain