Pesquisas da USP Desvendam Novas Funções de Duas Proteínas para a Renovação de Células

Recentemente, cientistas do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da Universidade de São Paulo (USP) publicaram dois estudos inovadores na revista Communications Biology, do grupo Nature, revelando novas funções de duas proteínas essenciais para a renovação celular: a STIP1 (Stress Inducible Phosphoprotein 1, proteína fosfoindutível por estresse 1) e a maspina (também conhecida como SerpinB5). Esses achados, oriundos de teses de doutorado financiadas pela FAPESP, esclarecem mecanismos fundamentais de como as células mantêm sua forma, se comunicam e se regeneram, com implicações promissoras para a medicina regenerativa e o tratamento de câncer.810

A pesquisa destaca o papel da USP como líder em biologia celular no Brasil, onde investimentos em ciência básica impulsionam avanços globais. A STIP1 atua como uma 'guardiã da pluripotência', garantindo a capacidade das células-tronco de se diferenciar em qualquer tipo tecidual, enquanto a maspina regula a estrutura do citoesqueleto, preservando a integridade epitelial. Esses insights surgem em um momento crucial para o Brasil, com o Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco da USP expandindo bancos de células pluripotentes induzidas (iPSCs) representativos da diversidade genética brasileira.87

A Descoberta da STIP1 na Manutenção da Pluripotência Celular

A STIP1 é uma co-chaperona molecular que faz parte da rede de proteostase – o equilíbrio dinâmico entre síntese, dobramento correto e degradação de proteínas nas células. Descoberta inicialmente por seu papel em respostas a estresse, a pesquisa liderada pela professora Marilene Hohmuth Lopes no Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento do ICB-USP revela sua função crítica na pluripotência de células-tronco embrionárias murinas (mESCs). Pluripotência é a capacidade das células-tronco de se autorrenovarem e se diferenciar em todos os tipos celulares do organismo.133

Os cientistas utilizaram camundongos geneticamente modificados e linhas de mESCs com níveis alterados de STIP1 (knockdown via shRNA ou CRISPR/Cas9, e sobrerregulação). Passo a passo: primeiro, análise de sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq) em embriões murinos mostrou que o gene Stip1 é coexpresso com fatores de pluripotência como Oct4, Sox2, Nanog e Klf4 nos estágios pré-implantação. Em seguida, depleção de STIP1 reduziu a expressão desses marcadores em até 50-70%, aumentou apoptose (via ativação de p53/p21), instabilidade genômica (focos de pH2AX) e prisão no ciclo celular em G2/M. Por outro lado, sobrerregulação melhorou proliferação (Ki67 elevado), resistência a estresse e potencial de diferenciação.133

• Redução de STIP1: perda de auto-renovação, maior suscetibilidade a danos no DNA e falha no desenvolvimento embrionário inicial (letalidade em E7-E10.5, com defeitos no tubo neural).
• Aumento de STIP1: alinhamento com linhagens extraembrionárias, preservação de identidade pluripotente e proteção genômica.

Camila Felix de Lima Fernandes, autora principal da tese, destacou: "A STIP1 atua como guardiã das células-tronco, garantindo que o maquinário celular funcione com precisão durante fases delicadas da vida." Esses resultados foram validados por ensaios de teratoma em camundongos nude, Western blot e citometria de fluxo.81

Maspina: Reguladora da Forma e Adesão Celular Epitélial

A maspina, identificada nos anos 1990 como supressora tumoral no câncer de mama, ganhou nova dimensão no estudo coordenado pela professora Nathalie Cella. Utilizando abordagens proteômicas (AP/MS), reconstituição in vitro e imageamento ao vivo, os pesquisadores demonstraram que a maspina se liga diretamente a microtúbulos e microfilamentos do citoesqueleto, controlando a morfologia celular e adesões intercelulares.132

Passo a passo do método: purificação por afinidade-massa identificou interatores como plectina, actina e tubulina. Em células epiteliais MCF-10A (não tumorais), tagging endógeno com GFP via CRISPR/Cas9 revelou localização dinâmica no citoesqueleto cortical, lamellipódios e fuso mitótico. Depleção (siRNA ou KO CRISPR) causou redução de F-actina cortical (intensidade 30-40% menor), desorganização de microtúbulos, perda de polaridade (E-caderina alterada) e upregulação modesta de marcadores mesenquimais (Slug, Zeb). Durante mitose, células KO exibiram área pré-mitótica maior, caudas de retração alongadas e redondez reduzida, com spindles mais curtos (redução de ~15-20%).132

• Supressão de crescimento microtubular: velocidade de cometas EB1 aumentada em KO (148 vs. baseline), restaurada por reexpressão GFP-maspina.
• Implicações: explica dualidade onco-supressora (prevenção de metástase) ou promotora, dependendo do contexto tecidual.

Luiz Eduardo da Silva, doutorando, iniciou sua tese em 2020. Cella comentou: "A ciência básica revela novos aspectos de proteínas conhecidas, redefinindo conceitos estabelecidos."81

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Métodos Inovadores e Financiamento pela FAPESP

Os estudos integraram ferramentas de ponta: scRNA-seq para perfis transcricionais, CRISPR para edições precisas, TIRF-microscopia para dinâmica citoplasmática e RNA-seq bulk para vias afetadas (e.g., ciclo celular, resposta a DNA danificado). FAPESP financiou via 20 auxílios, incluindo bolsas doutorado (nº 21/12268-4 para Fernandes), destacando seu papel em pesquisa básica. No Brasil, FAPESP apoia ~30% dos projetos em células-tronco, com USP liderando bancos de iPSCs de 1.872 doadores.87Leia o release FAPESP

Esses avanços posicionam o ICB-USP no topo nacional: programas de pós como Microbiologia e Biologia de Sistemas subiram para notas 6-7 na CAPES.112

Implicações para Medicina Regenerativa no Brasil

A STIP1, regulando proteostase e pluripotência, abre portas para terapias com células-tronco em lesões teciduais. No Brasil, avanços USP incluem minicérebros para envelhecimento e terapias CAR-T no HC-FMUSP. Regenerativa visa reparar órgãos danificados (e.g., coração pós-infarto, nervos espinais), com testes clínicos crescentes (Anvisa aprovou 10+ protocolos em 2025).102

Exemplo concreto: sobrerregulação STIP1 poderia aprimorar sobrevivência de iPSCs derivadas de pacientes brasileiros, representando 50% europeus, 30% africanos e indígenas. Para maspina, controle de adesão epitelial apoia engenharia tecidual.Explore vagas em pesquisa de células-tronco

Perspectivas no Combate ao Câncer: Do Supressor Tumoral à Terapia Alvo

Maspina previne metástase mama (reduz invasão em 60-80% modelos), mas promove em contextos pró-tumorais. Novos dados explicam via citoesqueleto: perda acelera EMT (transição epitélio-mesenquimal). STIP1 relaciona-se indiretamente por estabilidade genômica – depleção mimetiza instabilidade cancerígena. No Brasil, câncer mama afeta 70 mil/ano (INCA 2026); USP lidera com proteômica tumoral.122 Artigo maspina Artigo STIP1

Stakeholders: oncologistas veem alvos farmacológicos; FAPESP enfatiza continuidade básica.Oportunidades acadêmicas na USP

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Contexto da Pesquisa em Células-Tronco na USP e Brasil

USP criou primeira linhagem embrionária brasileira (2008) e banco iPSCs (2016), com 23 linhagens iniciais. FAPESP financia CEPIDs como Genoma Humano, impulsionando 100+ projetos. Estatísticas: Brasil publica 5% global em stem cells (Scopus 2025), USP 20% nacional. Desafios: financiamento (R$10bi ciência 2026), mas crescimento 15%/ano.86

Visão Futura e Oportunidades para Pesquisadores

Próximos passos: testes humanos STIP1 em organoides, inibidores maspina para câncer. Brasil pode liderar regenerativa latina com USP. Para jovens: programas doutorado FAPESP, parcerias internacionais. Interessados em carreiras? Conselhos de carreira em higher ed, Avalie professores, Vagas em higher ed, Empregos universitários, Publique vaga.

Esses estudos reforçam USP como hub inovação, convidando colaboração global.