As Células Tronco

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ[pic 1]

ESCOLA DE CIÊNCIAS DA VIDA

CURSO DE BACHAREL EM BIOTECNOLOGIA

CARLOS EDUARDO LEVANDOVSKI PEREIRA

FRANCIANE DE OLIVEIRA

FRANCILENE APARECIDA NOGAS

CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS

CURITIBA

2017

CARLOS EDUARDO LEVANDOVSKI PEREIRA

FRANCIANE DE OLIVEIRA

FRANCILENE APARECIDA NOGAS

CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS

[pic 2]

CURITIBA

2017

1.  INTRODUÇÃO

Atualmente o mundo carece de descobertas que auxiliem na cura de enfermidades que assolam uma parcela cada vez maior da população. Para que isso seja possível, faz-se necessária a realização de pesquisas.

No meio cientifico, uma prática que tem ganho muito destaque é a utilização de células-tronco. Essas células possuem grande capacidade de autorrenovação, regeneração, e geralmente não se encontram diferenciadas, o que desperta cada vez mais o interesse dos pesquisadores. Pesquisas com células-tronco revelam que futuramente essas células poderão ser usadas na reconstrução de órgãos, cura de traumas sofridos na medula espinhal, distrofia muscular ou até mesmo na cura de doenças degenerativas.

Este trabalho tem por objetivo enfatizar as principais características das células-tronco. Entretanto, dá-se destaque às células-tronco mesenquimais, relatando suas fontes de origem e suas aplicações em doenças congênitas ou degenerativas.

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1. DESENVOLVIMENTO

1. DEFINIÇÃO

As células-tronco (CT) são caracterizadas por apresentarem funções diferentes das convencionais do corpo humano, pois possuem capacidade de auto renovação e, quando estimuladas, podem se diferenciar em diversos tipos de tecidos (NARDI, 2007). Essas podem ser divididas em dois grandes grupos que dizem respeito ao seu local de origem: células-tronco embrionárias (CTE) e células-tronco adultas (CTA).

As embrionárias são encontradas no quinto dia após a fecundação e possuem a capacidade de se tornarem qualquer tecido do corpo humano. Isso as torna uma fonte de enorme potencial terapêutico. Já as adultas são células indiferenciadas mantidas pelo organismo adulto. Essas possuem baixa proliferação e, em relação ao ciclo celular, se apresentam, quase que predominantemente, nas fases G0 e G1, o que resulta em uma elevada capacidade de diferenciação. As CTA são extraídas de diversos tecidos humanos, tais como medula óssea, sangue, fígado, cordão umbilical e placenta (YARAK e OKAMOTO, 2010).

Entretanto, as células-tronco podem ser subdivididas de acordo com o seu potencial de diferenciação, podendo ser consideradas totipotentes, pluripotentes induzidas, pluripotentes ou multipotentes (CARLO, 2005).

• Totipotentes: células embrionárias que não se apresentam diferenciada, e por esse motivo são os únicos tipos de células que podem se dividir e se transformar em qualquer tipo de tecido do corpo humano. Essas são encontradas no estágio de mórula antes da primeira diferenciação celular (CLOTET, 2011).
• Pluripotentes induzidas ou iPS - do inglês Induced pluripotent stem cells: é um tipo de célula obtida a partir de células somáticas de humanos que são geneticamente reprogramadas para o estágio de células-tronco embrionárias (COELHO et al. 2014).
• Pluripotentes: células embrionárias que possuem grande plasticidade e são capazes de se diferenciar em um número limitado de células especializadas (CARLO, 2005).
• Multipotentes: células com pouco poder de diferenciação. Podem se diferenciar, por exemplo, em célula-tronco mesenquimais provenientes da medula óssea e do sangue do cordão umbilical (YARAK e OKAMOTO, 2010).

Células-tronco mesenquimais (CTM) são um grupo de células clonogênicas presentes no estroma da medula óssea, consideradas multipotentes, não hematopoéticas e capazes de formar osteócitos, condrócitos e adipócitos (BYDLOWSKI S.P. et al.2009).

1. PASSOS PARA O ENTENDIMENTO DO TEMA

Realizou-se a leitura de artigos científicos, livros e também TCC’s disponíveis na biblioteca ou em sites na internet, sobre o tema de interesse.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Em 1867, Julius Clonheim propôs a presença de células não hematopoiéticas na medula óssea, e relatou que esse tecido pode ser a principal fonte de fibroblastos. Esse foi um dos primeiros estudos realizados referentes às células-tronco mesenquimais (CTM) (BYDLOWSKI S.P. et al. 2009; AMORIN B. et al.2012).

Posterior à afirmação de Clonheim, Friedentein, em 1970, descreveu essas células como sendo morfologicamente semelhantes a fibroblastos (BYDLOWSKI S.P et al, 2009) e a partir de então desenvolveu mais pesquisas sobre o assunto.

Unidades formadoras de colônias de fibroblasto, célula-tronco mesenquimais, progenitoras mesenquimais e, desde 2005, conforme determinado pela Sociedade Internacional para Terapia Celular (ISCT), células mesenquimais estromais multipotentes são células que derivam do mesoderma, o qual é responsável pela formação dos tecidos ósseos, cartilaginosos e adiposos (AMORIN B. et al. 2012).

Também em 2005, a ISCT declarou algumas particularidades que as células precisam ter para serem denominadas CTM, dentre as quais encontram-se: estar isoladas de acordo com as suas propriedades de adesão seletiva à superfície do material onde são cultivadas (geralmente plástico, devido à grande capacidade que as células mesenquimais têm de aderir a esse material de cultivo e formar colônias de células similares aos fibroblastos); apresentar expressão de determinados antígenos de membrana; possuir marcadores imunofenotípicos como CD105, CD73 e CD90; ter capacidade de se diferenciar em pelo menos duas linhagens celulares distintas, podendo ser adipócito, condrócitos e osteócitos (MONTEIRO B.S. et al, 2010).

 As diferenciações ocorrem da seguinte forma:

• Adipócito: a diferenciação é iniciada através da ativação biológica de insulina, isometilbutilxantina, indometacina e dos glicocorticoides. Essa diferenciação promove alterações na morfologia celular e a ativação fenotípica de muitos genes como PPARy2 (peroxisome proliferator activated receptor γ2), reconhecido como um receptor nuclear hormonal específico de adipócitos (BYDLOWSKI S.P. et al.2009; AMORIN B. et al, 2012).
• Condrócitos: se diferenciam através do cultivo em formato tridimensional, do meio nutritivo sem soro bovino fetal (SBF) e na presença de um dos membros da família do TGF-β (transforming growth factor – β) que são indutores da diferenciação. Quando essas células são cultivadas nas condições citadas acima, perdem sua estrutura fibroblastóide e começam a expressar os componentes da matriz extracelular, como por exemplo, os glicosaminoglicanos, especifico da cartilagem (BYDLOWSKI S.P. et al. 2009; AMORIN B. et al, 2012).
• Osteócitos: necessitam, para ativação da diferenciação do ácido ascórbico, a dexametasona, o β-glicerolfosfato e o soro bovino fetal (SBF). Além disso, requer a expressão de genes como o Cbfa-1 (core binding factor alpha1), fosfatase alcalina, osteopontina (OST), osteocalcina e colágeno I. Quando cultivados na presença de um indutor específico, adquirem o formato de osteoblastos (BYDLOWSKI S.P. et al.2009).

Há muito tempo que a medula óssea é considerada a fonte principal de CTM. Entretanto, essas células possuem várias fontes e podem ser retiradas de diversos órgãos e tecidos, dentre eles: medula óssea, tecido muscular esquelético, derme, tecido adiposo, membrana sinovial, endotélio da veia umbilical e da veia safena, rim, sangue de cordão umbilical e placentário, cartilagem articular, ligamento periodontal e pulmão (AMORIN B. et al, 2012).

Todavia, essas células necessitam passar pelo método de isolamento e cultivo para serem obtidas e utilizadas na terapia celular, o qual consiste na substituição de células doentes por células saudáveis (NARDI 2007).

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