Receba novidades sobre tratamento com células-tronco para seu pet e equinos

Células-Tronco e Terapia Celular

O que é a célula-tronco

Existem duas categorias de células-tronco (CT) – embrionárias e do adulto -, que exibem diferenças em características biológicas, na metodologia de obtenção e manutenção, no potencial de aplicação terapêutica, e nas implicações éticas e legais de sua manipulação.

A célula-tronco embrionária

A célula-tronco embrionária é coletada do embrião em seus estágios bem iniciais de formação (blastocisto, formado 5 dias após a fecundação do óvulo pelo espermatozóide). Estas células originam culturas imortais, e são ditas pluripotentes porque, colocadas nas condições apropriadas, podem originar qualquer um dos múltiplos tipos celulares de um organismo completo (Figura 1). Apesar de muito interessantes em termos de estudos básicos, seu potencial terapêutico é ainda muito restrito, principalmente por questões de segurança já que podem originar tumores no receptor.

Linhagem de célula tronco

Figura 1 – As linhagens de células-tronco embrionárias são produzidas a partir de células do blastocisto. São linhagens permanentes, e ditas pluripotentes por poderem originar qualquer um dos tipos de células do organismo adulto. (Fonte: http://www.thetech.org/genetics/images/news/stemCell3.jpg)

A célula-tronco do adulto

O conceito básico de célula-tronco adulta ainda não está completamente definido, sendo geralmente aceito que ela é o único tipo de célula que apresenta simultaneamente duas propriedades (Figura 2).

  • Em primeiro lugar, elas são capazes de proliferar originando, por mitose, duas células filhas exatamente iguais entre si e à célula original. Para todas as outras células do organismo, a proliferação é acompanhada de diferenciação, de modo que a mitose origina duas células já um pouco mais maduras que a original.
  • Em segundo lugar, as CTs são capazes de, quando submetidas aos estímulos adequados, originar um ou mais tipos de células maduras.

celulas-3

Figura 2 – As células-tronco são as únicas com o potencial de originar outras células-tronco e diferenciar em um ou mais tipos de células maduras. (Fonte: http://www.stemcellupdate.net/files/2612/6316/2188/what-is-a-stem-cell.jpg)

Cada tecido ou órgão apresenta o seu próprio compartimento de células-tronco (Figura 3). Temos assim como exemplo as células-tronco hematopoiéticas (CTH), epiteliais, neuronais, musculares, etc. Cada tipo reside em seu tecidos de origem, em “nichos” específicos (compostos por outras células, matriz extracelular e fatores de sinalização). Neste contexto, assume particular importância a célula-tronco mesenquimal (CTM), já que seu nicho é a parede vascular de modo que está distribuída em todo o organismo. Em órgãos mais complexos, como por exemplo o coração ou os rins, sabe-se que existem CTs mas sua natureza não é ainda bem conhecida.

celulas-4
Figura 3 – Cada tecido ou orgão apresenta seu próprio compatimento de células-tronco, que têm como função repor as células que morrem por programação genética ou por motivos patológicos.

(fonte: http://www.kokhcredernegi.org.tr/image/kok_hucre/MultipotentStemCells.jpg)

As células-tronco adultas são coletadas dos tecidos por uma combinação de protocolos. No caso das CTMs, a principal característica utilizada é sua capacidade de aderência às superfícies onde são cultivadas. Assim, praticamente qualquer tipo de tecido, se processado corretamente, pode originar uma cultura de CTM.

Sabe-se hoje que diferentes tipos de células-tronco adultas apresentam diferentes graus de platicidade (potencial de diferenciar em múltiplos tipos de células). Alguns tipos, como as CT epiteliais, parecem ser pouco plásticas. Por outro lado, células-tronco mesenquimais são consideradas as mais plásticas no organismo adulto.

As células-tronco adultas têm como função básica a reposição das células que morrem nos tecidos por motivos fisiológicos, no turnover celular normal. Como “efeito secundário” desta função, temos o importante papel das CTs no de lesões não fisiológicas, isto é, substituindo células que são destruídas por acidentes ou agentes patogênicos. Esta é a base do processo de terapia celular, que consiste assim em concentrar e fornecer em maior número as células-tronco para que possam atuar na lesão de modo mais eficiente.

Princípios básicos da terapia com células-tronco

A terapia celular pode ser definida como um conjunto de métodos que visam a reparação de tecidos ou órgãos danificados, com substituição das células não funcionais por células normais. Conforme descrito acima, uma das funções naturais das células-tronco é justamente o reparo de lesões que ocorrem no organismo. Acredita-se que pequenas lesões nos tecidos ocorram frequentemente, devido por exemplo ao corte do suprimento sanguíneo causado por acidente vascular, ou a mecanismos inflamatórios. Estas lesões são reparadas por células-tronco sem que apareçam sintomas clínicos. Quando as lesões são mais extensas, entretanto, as CTs não são capazes de corrigi-las e a doença se estabelece. Nestes casos, a terapia celular visa amplificar o mecanismo natural de correção, concentrando as células-tronco no local da lesão para que possam agir mais eficientemente.

O processo como um todo envolve assim a coleta das células-tronco, seguida ou não de sua expansão in vitro. Apesar de ter sua eficiência comprovada em vários tipos de doenças, os mecanismos responsáveis pelo sucesso da terapia com CT ainda não são completamente compreendidos. Para que as células possam atuar no local da lesão, o primeiro passo é seu estabelecimento no local – isto é, as CTs devem fazer o “homing” no sítio adequado, e não dispersarem-se pelo organismo ou ficarem retidas em outros órgãos. Em segundo lugar, elas devem ser estimuladas a exercerem suas funções de reparo. A questão do microambiente ou nicho adquire importância fundamental. São conhecidos hoje vários tipos de fatores solúveis, liberados por células presentes no sítio da lesão, que atraem e estimulam as células-tronco.

O mecanismo responsável pelo reparo propriamente dito também não é completamente compreendido em muitos dos casos. Os dois mecanismos mais aceitos são (a) as células-tronco transplantadas diferenciam-se em células maduras que irão reparar a lesão, e (b) as células transplantadas secretam fatores que recrutam outros elementos do próprio tecido, que então reparam a lesão (Figura 4). A segunda alternativa, denominada mecanismo parácrino, é mais aceita de modo geral.

celulas-5

Figura 4 – Os mecanismos que explicam o potencial terapêutico das células-tronco são (A) sua diferenciação em células que reparam o tecido lesado e (B) a secreção de fatores que desencadeiam processos reparadores, por exemplo inibindo apoptose, inflamação e cicatrização e estimulando a angiogênese e a migração de outras células reparadoras. (Fonte: http://www.clinsci.org/cs/108/0309/cs1080309f04.gif).

Finalmente, quando se considera a questão da terapia com células-tronco, uma das questões que se impõem é: qual o melhor tipo a ser empregado? Atualmente, a célula-tronco mesenquimal (CTM) é considerada a de maior potencial terapêutico.

A célula-tronco do tecido adiposo

Conhecida desde a década de 1960 e definida por sua capacidade de aderência à superfície de cultivo, grande potencial de expansão e plasticidade, a CTM é hoje considerada como a de maior potencial para o tratamento de doenças não-hematológicas. Enquanto a célula-tronco hematopoiética é responsável pela terapia de doença hematológicas (anemias, leucemias) nos procedimento envolvendo transplante de medula óssea, para as doenças não-hematológicas são as CTMs presentes na medula óssea que exercem o efeito terapêutico.

Como as CTMs estão presentes em todos os tecidos, surge a questão sobre a possibilidade de coletá-la de modo menos agressivo para o paciente, que não exija punção para obtenção de medula óssea. Estudos mostraram que o tecido adiposo é uma fonte bem mais rica deste tipo de células, que recebem neste caso um nome específico – células-tronco do tecido adiposo (CTTA).

 

A terapia com células-tronco do tecido adiposo na Medicina Veterinária

Apesar de que em seres humanos os procedimentos terapêuticos com células-tronco encontram-se ainda em estágio de experimentação, na Medicina Veterinária o grande número de animais tratados permite que sejam considerados estabelecidos para alguns tipos de patologias. Entre estas, salientam-se lesões ósseas, tendíneas e articulares. As células-tronco estão também sendo estudadas para muitos outros tipos de patologias, como sequelas de cinomose ou insuficiência renal.

O procedimento pode ser resumido conforme apresentado na Figura 5. Os resultados têm sido benéficos para animais de pequeno, médio e grande porte.

figura66

Figura 5 – Na terapia com células-tronco do tecido adiposo, o veterinário coleta gordura do animal, em procedimento asséptico. Após transporte para o laboratório, em embalagem especificamente desenhada para esta finalidade, o material é processado para isolamento da fração estromal que contém as CTADs. Estas células são colocadas em seringas e entregues ao veterinário, para aplicação na lesão. O papel terapêutico das células-tronco resulta no reparo do tecido lesado. As células-tronco adiposo-derivadas são atraídas por fatores liberados pelo tecido lesado. Assim, migram até a lesão, onde se localizam e secretam fatores que promovem o reparo, devolvendo a funcionalidade ao tecido.

Apoio

Rua da Várzea, 22 - Jardim São Pedro
Porto Alegre - RS
(51) 3109-5223