Células-tronco
Painel A
O básico sobre células-tronco
National Institutes of Health – Stem cells information - http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics1.asp
Tradução e adaptação Eliana Maria Beluzzo Dessen
As células-tronco possuem três características gerais que as caracterizam (painel 1a):
(a) dividem-se dando origem a células iguais a ela; desse modo elas repõem o estoque de células-tronco, (b) são indiferenciadas, isto é, não são especializadas, (c) podem dar origem a células especializadas ou diferenciadas.
Painel B
Células-tronco do adulto
Célula-tronco do adulto é uma célula indiferenciada localizada entre as células diferenciadas que compõem tecidos ou órgãos de um organismo. No organismo vivo, as células-tronco do adulto têm a função de manter e reparar os tecidos nos quais elas se encontram. Essas células são também chamadas células-tronco “adultas” (embora estejam presentes em crianças), ou “do adulto” ou células tronco teciduais. A origem das células-tronco do adulto nos tecidos é desconhecida, isto é, não se sabe se elas são células remanescentes do embrião que não se diferenciaram ou se, após a formação do tecido ou órgão, um conjunto de células já diferenciadas se desdiferenciou. Um ponto importante a ser entendido sobre essas células é há um número muito pequeno de células-tronco nos tecidos dos organismos. Acredita-se que elas residam numa pequena área de cada tecido onde permanecem quiescentes (não se dividindo) por muitos anos até que sejam ativadas por doenças ou lesões. Alguns dos tecidos adultos nos quais células-tronco já foram localizadas são: medula óssea, sangue periférico, vasos sanguíneos, músculo esquelético, pele, fígado, polpa dos dentes, tecido adiposo e encéfalo. Como as células-tronco estão sendo intensamente estudadas por muitos cientistas, novos tecidos entram para essa lista com freqüência. Em um organismo vivo as células-tronco podem se dividir por um longo período e originar células diferenciadas que têm formas, estruturas e funções especializadas daquele tecido. Não há evidências que as células-tronco do adulto sejam pluripotentes. A seguir são apresentados alguns exemplos de vias de diferenciação de célula-tronco do adulto:
• célula-tronco hematopoiética - origina todos os tipos de células do sangue: hemácias, linfócitos B e T, células killer, neutrófilos, basófilos, eosinófilos, monócitos, macrófagos e plaquetas,
• célula-tronco mesenquimais (estroma da medula óssea) - origina uma variedade de tipos de células: células do osso (osteócitos), células da cartilagem (condrócitos), células adiposas, e outros tipos de tecido conjuntivo tais como os tendões,
• células-tronco epiteliais do revestimento do trato digestório - ocorrem em criptas profundas e originam vários tipos de células: células absortivas, células de Paneth e células enteroendócrinas,
• células-tronco da camada basal da epiderme e na base do folículo do pêlo - as células-tronco epidermais dão origem aos queratinócitos, que migram para a superfície da pele e formam uma camada protetora. As células-tronco foliculares originam o folículo do pêlo e epiderme.
Manipulação e uso de células-tronco do adulto
Cientistas do mundo inteiro estão tentando encontrar maneiras de crescer células-tronco do adulto em cultura e manipulá-las para gerar tipos celulares específicos que possam ser usados no tratamento de lesões de diferentes tipos. Alguns exemplos de potenciais tratamentos incluem a substituição de células produtoras de dopamina no cérebro de doentes de Parkinson, células produtoras de insulina para tratamento de diabetes do tipo I e reparo do músculo cardíaco danificado por enfarto com células da musculatura do coração. As células-tronco do adulto mais conhecidas e mais utilizadas são aquelas da medula óssea (hematopoiéticas), que dão origem às células do sangue. Elas já vêm sendo usadas em transplantes há cerca de 30 anos. Certos tipos de células-tronco do adulto têm a habilidade de se diferenciarem num grande número de tipos celulares quando colocadas em ambiente apropriado. Se a diferenciação dessas células puder ser controlada em laboratório elas poderão se tornar a base para terapias de muitas doenças.
Um grande número de experimentos sugere que certas células-tronco de adulto são pluripotentes. Essa habilidade de diferenciar-se em múltiplos tipos celulares é chamada plasticidade (ou transdiferenciação, por alguns autores). A lista seguinte apresenta exemplos de plasticidade das células-tronco de adulto:
• Células-tronco hematopoiéticas podem se diferenciar em três tipos principais de células nervosas: neurônios, oligodendrócitos e astrócitos; células de músculo cardíaco; células de fígado.
• Células-tronco estromais podem se diferenciar em: células de musculatura cardíaca e esquelética
• Células-tronco de cérebro podem diferenciar em: células sanguíneas e células de músculo esquelético.
Painel C
Células-tronco embrionárias
Células-tronco embrionárias
As células tronco-embrionárias são derivadas de embriões. No caso da espécie humana, os pesquisadores utilizam apenas células-tronco de embriões que foram obtidos a partir de óvulos fertilizados in vitro, congelados a mais de três anos e que foram doados para fins de pesquisa científica. Os embriões dos quais as células-tronco humanas são derivados têm cerca de 4 a 5 dias e estão no estágio de blastocisto. Os blastocistos é composto por:
• trofoblasto - uma camada de células que rodeia o blastocisto,
• blastocele – cavidade no interior do blastocisto
• uma massa interna de células, com aproximadamente 100 células, localizada numa das extremidades da blastocele.
Obtenção de linhagens de células-tronco embrionárias
O cultivo de células-tronco em laboratório é chamado de cultura de células. As células-tronco embrionárias são isoladas por transferência da massa interna de células para uma placa de cultura contendo um meio nutritivo denominado meio de cultura. Nesse meio as células se multiplicam por divisão celular e se distribuem pela superfície da placa. A superfície interna da placa de cultura, geralmente, é recoberta com células epiteliais de camundongo que foram tratadas para não se dividir. Essa camada de células é denominada feeder layer. Ela fornece uma superfície aderente na qual as células-tronco podem se unir. Além disso, a feeder layer libera nutrientes no meio de cultura. Recentemente, foram desenvolvidos métodos de cultivo sem a camada de células de camundongos o que corresponde a um grande avanço técnico, pois havia o risco de transmitir contaminantes (vírus e macromoléculas) do camundongo para as células humanas.
Durante vários dias, as células da camada interna do embrião proliferam e começam a superpopular a placa de cultura. Quando isso ocorre o excesso de células é transferido para outras placas de cultura contendo meio fresco. Esse processo de replaquear as células é repetido muitas vezes, por muitos meses, é chamado de sub-cultura. Cada ciclo de sub-cultura é denominado passagem. Após 6 meses, as 30 células originais da massa de células interna do blastocisto geraram milhões de célulastronco embrionárias. Tais células-tronco que proliferam em cultura por 6 meses sem se diferenciar são pluripotentes e constituem uma linhagem de células-tronco embrionárias. As linhagens, uma vez estabelecidas podem ser congeladas ou usadas imediatamente em experimentos. As células-tronco são estimuladas para se diferenciar por meio do acréscimo de diferentes substâncias, fatores de crescimento, ou hormônios ao meio de cultura. As linhagens de células-tronco embrionárias são pluripotentes.
Informações adicionais
a. Congelamento de Embriões
Quando os casais que não conseguem ter filhos recorrem à técnica de fertilização in vitro, popularmente conhecida como a técnica do bebe de proveta. A hiper-ovolução da mulher é induzida por meio de hormônios e um grande número de embriões são gerados a partir dos ovócitos e espermatozóides doados. Somente alguns destes embriões são implantados no útero materno, os demais são mantidos congelados (criopreservados), para utilização posterior, caso seja necessário. De acordo com a Resolução 1358/92 do Conselho Federal de Medicina (CFM), os embriões congelados não podem ser destruídos ou descartados, devendo permanecer congelados por tempo indeterminado. O destino a ser dado a esses embriões caso ocorra divórcio, doença grave ou morte de um ou ambos os cônjuges, deve ser anunciado previamente por escrito pelo casal.
b. Qual é o destino possível dos embriões congelados?
No Brasil, eles podem ser doados voluntária e anonimamente para mulheres estéreis que desejam gerar um filho. A partir de 2004, no Brasil assim como em alguns outros países eles podem ser utilizados para pesquisa médica, três anos após o congelamento e com o consentimento do casal que doou os gametas. Na Inglaterra as pesquisas médicas permitidas são aquelas que:
(a) permitam avanços no tratamento da infertilidade;
(b) promovam o desenvolvimento de novas técnicas contraceptivas;
(c) aumentem o conhecimento de doenças congênitas ou a detecção de anormalidades gênicas ou cromossômicas no embrião antes da implantação,
(d) é permitido o uso destes embriões para a obtenção de células-tronco.
A clonagem terapêutica de células-tronco embrionárias é permitida em países como Alemanha e EUA. Ela não é permitida pela legislação brasileira.
c. Alguns problemas éticos e/ou legais derivados da técnica de fertilização in vitro
• O que fazer com os embriões excedentes que não foram implantados?
• Homens doadores anônimos de espermatozóides em clínicas de fertilização podem ser acionados na justiça para reconhecimento de paternidade?
• É lícito escolher o sexo do bebe antes da implantação do embrião no útero?
• É lícito vender óvulos e espermatozóides para fertilização assistida de terceiros?
• É lícito implantar mais do que um embrião para garantir o sucesso do procedimento?
• Uma mulher que “alugou” sua barriga para possibilitar o desenvolvimento de um embrião originado da união de ovócitos e espermatozóides de terceiros tem direito legal sobre a criança?
