Fundamentos Teóricos
Após a fecundação, a célula formada é denominada zigoto. O zigoto é uma célula totipotencial, ou seja, tem a capacidade de originar todo o indivíduo, com a sua complexa estruturação diferenciada.
Depois das primeiras divisões celulares, as células resultantes são também totipotenciais. Se estas células se separarem, a continuidade de desenvolvimento de cada uma independentemente dará origem a gêmeos idênticos ou univitelinos, provando sua totipotencialidade.
No decorrer da embriogênese, na medida em que ocorrem sucessivas mitoses vai se formando um conjunto celular denominado blastocisto. O grupamento celular central deste conglomerado apresenta células com capacidade de gerar qualquer outra célula, e por isto são consideradas pluripotenciais.
A diferença essencial entre uma célula totipotencial e outra pluripotencial é o fato de que a primeira (totipotencial) poderia até originar um novo indivíduo, enquanto que a segunda (pluripotencial) não teria essa capacidade. Ambas, têm a capacidade de gerar qualquer outra célula.
Tanto as células totipotenciais como as pluripotenciais são células-tronco. Durante o desenvolvimento embrionário elas serão as células-tronco embrionárias. Por outro lado, no indivíduo adulto, as células que mantêm as características pluripotenciais são as células-tronco adultas.
Na atualidade, a identificação, a separação, o isolamento e a cultura das células-tronco já é uma realidade. Este fato permite que se possa inferir seu aproveitamento terapêutico.
O uso de células-tronco adultas seria definido como a retirada de um grupo de células-tronco de determinada região do organismo de um paciente e seu aproveitamento no próprio individuo. A medula óssea do individuo adulto é uma zona extremamente rica nessas células e, por isso, freqüentemente usada como fonte de células-tronco transplantadas para o mesmo indivíduo.
Quanto ao uso de células-tronco embrionárias, várias discussões podem entrar em cogitação. Nesta situação, a retirada das células é realizada em embriões com poucos dias de desenvolvimento. Esta retirada é feita na maioria das vezes com o sacrifício do embrião, o que estabelece um dilema ético. Grandes discussões têm sido realizadas sobre este dilema. Grupos religiosos, de especialistas em ética e de cientistas estão há bastante tempo discutindo de maneira mais ou menos veemente este problema. O sacrifício do embrião doador destas células totipotenciais, ou mesmo pluripotenciais, cria uma situação extremamente delicada e de difícil consenso.
Por estas razões apontadas, esta revisão do possível aproveitamento dessas células, a partir desse momento passa a ser exclusivamente direcionada ao estudo das células-tronco adultas. Como foi afirmado anteriormente, as células-tronco adultas estão distribuídas em várias regiões do organismo, e mantêm sua potencialidade reprodutiva.
Reiterando essa afirmativa: como estas células mantêm esta capacidade durante toda a vida do individuo, a qualquer momento poderiam tornar-se utilizáveis em relação à necessidade de seu aproveitamento em um determinado processo regenerativo. Na medula dos ossos longos existe um nicho de células-tronco com constância e em quantidade suficiente para aproveitamento. Por outro lado, a retirada destas células pode ser realizada com relativa facilidade por uma punção de osso ilíaco. Em laboratório estas células podem ser separadas por centrifugação, e pipetagem.
Uma vez separadas, estas células pluripotenciais são injetadas de novo no organismo. Por sua pluripotencialidade elas têm a capacidade de migrar pela corrente circulatória, e aderir em zonas onde haja a necessidade de reparação. Inicia-se então um processo regenerativo cuja magnitude está sendo clareada no momento atual.
Perspectiva de Aproveitamento Clínico
Neoangiogênese: A formação de novos vasos sangüíneos a partir do uso de células-tronco está sendo cada vez mais evidenciada. Em revascularização de retalhos existem vários trabalhos pioneiros em andamento. No Serviço de Cirurgia Plástica da Santa Casa de Porto Alegre, coordenado pela equipe da disciplina de Cirurgia Plástica da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre, está aprovado pela CONEP um trabalho pioneiro de revascularização de retalhos com a utilização de células-tronco.
Cardiologia: A equipe da UFRJ desenvolve, também, trabalhos na linha de tratamento de cardiopatias, em parceria com o Hospital Pró-cardíaco, no Rio de Janeiro. Nesses estudos, foram realizados os transplantes de células-tronco adultas em 20 pacientes que aguardavam o transplante cardíaco. Do total de transplantados, 16 pacientes foram estudados por um longo prazo, demonstrando que a terapia celular trouxe consideráveis melhoras clínicas.
Neurologia: Em 2002, foram apresentados resultados de experimentos em ratos adultos, com células-tronco isoladas do sistema nervoso central transplantadas, que apontaram a possibilidade de tratamentos futuros para doenças neurodegenerativas. Outras linhas de pesquisa com células-tronco também apresentam resultados promissores, entre elas a do tratamento de lesões traumáticas em que se utiliza uma injeção local de células-tronco medulares. Um estudo feito pela equipe do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), conseguiu recriar impulsos elétricos entre a região lesada e o cérebro, pela aplicação de células-tronco medulares.
Ortopedia: As aplicações das células-tronco estendem-se, também, à engenharia biotecidual, que utiliza o rápido potencial de crescimento apresentado pelas células-tronco para a obtenção de tecidos, tais como ossos, pele e cartilagem, que são cultivados e reimplantados nos pacientes em casos de lesões. Este procedimento já é realizado no Hospital das Clínicas da UFRJ, pela equipe do pesquisador Radovan Borojevic. A equipe trabalha também em estudos envolvendo o tratamento de grandes lesões ósseas, as quais não têm possibilidade de regeneração espontânea. Nesses casos, são utilizadas células-tronco medulares injetadas em matrizes ósseas humanas, que permitem que as células-tronco se diferenciem em células ósseas, promovendo a regeneração do tecido lesado.
Endocrinologia: Estudos têm sido realizados em pacientes com diabete tipo 1. Essa doença é causada pela redução de disponibilidade ou perda de sensibilidade à insulina, hormônio que regula os níveis de açúcar no sangue e é secretado pelo pâncreas. A partir de células pancreáticas de órgãos doados, os pesquisadores conseguiram a maturação in vitro de células-tronco de ilhotas. Dos 38 pacientes que se submeteram ao transplante, após um ano, 33 estavam livres da terapia com insulina. São relatos isolados, entretanto de extraordinária importância se for analisada a possibilidade de cura dessa doença. Fica clara a necessidade de cautela no entendimento destas extraordinárias possibilidades de uso.
Projeções Futuras
No Serviço de Cirurgia Plástica da Santa Casa de Porto Alegre, coordenado pela equipe da disciplina de Cirurgia Plástica da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre, foi criado um projeto de estudos continuados sobre células-tronco. Denominado GESC (Grupo de Estudos Stem Cells), o grupo tem uma periodicidade quinzenal de reuniões, onde são realizados seminários sobre o assunto. A presença da pesquisadora e internacionalmente conhecida Profª Dra. Nance Nardi, como integrante e orientadora do grupo, tem permitido importante evolução do conhecimento na área. Os planos incluem um centro de pesquisa clínica e de difusão do conhecimento sobre células-tronco.
Após a fecundação, a célula formada é denominada zigoto. O zigoto é uma célula totipotencial, ou seja, tem a capacidade de originar todo o indivíduo, com a sua complexa estruturação diferenciada.
Depois das primeiras divisões celulares, as células resultantes são também totipotenciais. Se estas células se separarem, a continuidade de desenvolvimento de cada uma independentemente dará origem a gêmeos idênticos ou univitelinos, provando sua totipotencialidade.
No decorrer da embriogênese, na medida em que ocorrem sucessivas mitoses vai se formando um conjunto celular denominado blastocisto. O grupamento celular central deste conglomerado apresenta células com capacidade de gerar qualquer outra célula, e por isto são consideradas pluripotenciais.
A diferença essencial entre uma célula totipotencial e outra pluripotencial é o fato de que a primeira (totipotencial) poderia até originar um novo indivíduo, enquanto que a segunda (pluripotencial) não teria essa capacidade. Ambas, têm a capacidade de gerar qualquer outra célula.
Tanto as células totipotenciais como as pluripotenciais são células-tronco. Durante o desenvolvimento embrionário elas serão as células-tronco embrionárias. Por outro lado, no indivíduo adulto, as células que mantêm as características pluripotenciais são as células-tronco adultas.
Na atualidade, a identificação, a separação, o isolamento e a cultura das células-tronco já é uma realidade. Este fato permite que se possa inferir seu aproveitamento terapêutico.
O uso de células-tronco adultas seria definido como a retirada de um grupo de células-tronco de determinada região do organismo de um paciente e seu aproveitamento no próprio individuo. A medula óssea do individuo adulto é uma zona extremamente rica nessas células e, por isso, freqüentemente usada como fonte de células-tronco transplantadas para o mesmo indivíduo.
Quanto ao uso de células-tronco embrionárias, várias discussões podem entrar em cogitação. Nesta situação, a retirada das células é realizada em embriões com poucos dias de desenvolvimento. Esta retirada é feita na maioria das vezes com o sacrifício do embrião, o que estabelece um dilema ético. Grandes discussões têm sido realizadas sobre este dilema. Grupos religiosos, de especialistas em ética e de cientistas estão há bastante tempo discutindo de maneira mais ou menos veemente este problema. O sacrifício do embrião doador destas células totipotenciais, ou mesmo pluripotenciais, cria uma situação extremamente delicada e de difícil consenso.
Por estas razões apontadas, esta revisão do possível aproveitamento dessas células, a partir desse momento passa a ser exclusivamente direcionada ao estudo das células-tronco adultas. Como foi afirmado anteriormente, as células-tronco adultas estão distribuídas em várias regiões do organismo, e mantêm sua potencialidade reprodutiva.
Reiterando essa afirmativa: como estas células mantêm esta capacidade durante toda a vida do individuo, a qualquer momento poderiam tornar-se utilizáveis em relação à necessidade de seu aproveitamento em um determinado processo regenerativo. Na medula dos ossos longos existe um nicho de células-tronco com constância e em quantidade suficiente para aproveitamento. Por outro lado, a retirada destas células pode ser realizada com relativa facilidade por uma punção de osso ilíaco. Em laboratório estas células podem ser separadas por centrifugação, e pipetagem.
Uma vez separadas, estas células pluripotenciais são injetadas de novo no organismo. Por sua pluripotencialidade elas têm a capacidade de migrar pela corrente circulatória, e aderir em zonas onde haja a necessidade de reparação. Inicia-se então um processo regenerativo cuja magnitude está sendo clareada no momento atual.
Perspectiva de Aproveitamento Clínico
Neoangiogênese: A formação de novos vasos sangüíneos a partir do uso de células-tronco está sendo cada vez mais evidenciada. Em revascularização de retalhos existem vários trabalhos pioneiros em andamento. No Serviço de Cirurgia Plástica da Santa Casa de Porto Alegre, coordenado pela equipe da disciplina de Cirurgia Plástica da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre, está aprovado pela CONEP um trabalho pioneiro de revascularização de retalhos com a utilização de células-tronco.
Cardiologia: A equipe da UFRJ desenvolve, também, trabalhos na linha de tratamento de cardiopatias, em parceria com o Hospital Pró-cardíaco, no Rio de Janeiro. Nesses estudos, foram realizados os transplantes de células-tronco adultas em 20 pacientes que aguardavam o transplante cardíaco. Do total de transplantados, 16 pacientes foram estudados por um longo prazo, demonstrando que a terapia celular trouxe consideráveis melhoras clínicas.
Neurologia: Em 2002, foram apresentados resultados de experimentos em ratos adultos, com células-tronco isoladas do sistema nervoso central transplantadas, que apontaram a possibilidade de tratamentos futuros para doenças neurodegenerativas. Outras linhas de pesquisa com células-tronco também apresentam resultados promissores, entre elas a do tratamento de lesões traumáticas em que se utiliza uma injeção local de células-tronco medulares. Um estudo feito pela equipe do Departamento de Ortopedia e Traumatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), conseguiu recriar impulsos elétricos entre a região lesada e o cérebro, pela aplicação de células-tronco medulares.
Ortopedia: As aplicações das células-tronco estendem-se, também, à engenharia biotecidual, que utiliza o rápido potencial de crescimento apresentado pelas células-tronco para a obtenção de tecidos, tais como ossos, pele e cartilagem, que são cultivados e reimplantados nos pacientes em casos de lesões. Este procedimento já é realizado no Hospital das Clínicas da UFRJ, pela equipe do pesquisador Radovan Borojevic. A equipe trabalha também em estudos envolvendo o tratamento de grandes lesões ósseas, as quais não têm possibilidade de regeneração espontânea. Nesses casos, são utilizadas células-tronco medulares injetadas em matrizes ósseas humanas, que permitem que as células-tronco se diferenciem em células ósseas, promovendo a regeneração do tecido lesado.
Endocrinologia: Estudos têm sido realizados em pacientes com diabete tipo 1. Essa doença é causada pela redução de disponibilidade ou perda de sensibilidade à insulina, hormônio que regula os níveis de açúcar no sangue e é secretado pelo pâncreas. A partir de células pancreáticas de órgãos doados, os pesquisadores conseguiram a maturação in vitro de células-tronco de ilhotas. Dos 38 pacientes que se submeteram ao transplante, após um ano, 33 estavam livres da terapia com insulina. São relatos isolados, entretanto de extraordinária importância se for analisada a possibilidade de cura dessa doença. Fica clara a necessidade de cautela no entendimento destas extraordinárias possibilidades de uso.
Projeções Futuras
No Serviço de Cirurgia Plástica da Santa Casa de Porto Alegre, coordenado pela equipe da disciplina de Cirurgia Plástica da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre, foi criado um projeto de estudos continuados sobre células-tronco. Denominado GESC (Grupo de Estudos Stem Cells), o grupo tem uma periodicidade quinzenal de reuniões, onde são realizados seminários sobre o assunto. A presença da pesquisadora e internacionalmente conhecida Profª Dra. Nance Nardi, como integrante e orientadora do grupo, tem permitido importante evolução do conhecimento na área. Os planos incluem um centro de pesquisa clínica e de difusão do conhecimento sobre células-tronco.
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