Prof. César Milani

O que são células-tronco?

São células com capacidade de autorrenovação e de diferenciação em diversas categorias funcionais de células (Figura 1). Ou seja, as células-tronco têm capacidade de se dividir e se transformar em outros tipos de células. Elas podem ser programadas para desenvolver funções específicas, uma vez que se encontram em um estágio em que ainda não estão totalmente especializadas. Abaixo veremos os tipos de células-tronco existentes.

Figura 1: Potencial das células-tronco.

Quais são os tipos de células-tronco?

São três os principais tipos de células-tronco. As células-tronco embrionárias e as adultas (encontradas principalmente na medula óssea e no cordão umbilical), que têm fontes naturais. E as células pluripotentes induzidas, que foram obtidas por cientistas em laboratório em 2007.

O que são as células-tronco embrionárias?

São as células chamadas de pluripotentes, pois têm a capacidade de se transformar em qualquer tipo de célula adulta. São encontradas no interior do embrião, quando ele está no estágio conhecido como blastocisto (4 a 5 dias após a fecundação). Na Figura 2, a região circulada em vermelho é chamada Massa Celular Interna e é esta massa de células que chamamos de células-tronco embrionárias.

Figura 2: Células da Massa Celular Interna sendo extraída do blastocisto para obtenção das células-tronco embrionárias.

Embora o estágio embrionário tenha duração de várias semanas, só são consideradas células-tronco embrionárias estas com 4 a 5 dias de gestação. Percebam na figura abaixo (Figura 3) que o embrião, em uma fase posterior ao embrião de 5 dias, já apresenta estruturas mais complexas como coração e sistema nervoso em desenvolvimento, ou seja, as suas células já se especializaram.

O corpo humano possui, aproximadamente, 216 tipos diferentes de células e as células-tronco embrionárias podem se transformar em todas elas! Veja abaixo um esquema exemplificando este processo.

Figura 3: Desenvolvimento embrionário desde o zigoto até o indivíduo adulto.

O que são as células-tronco adultas?

São células obtidas, principalmente, na medula óssea e no sangue do cordão umbilical, mas cada órgão do nosso corpo possui uma quantidade de células-tronco que é responsável pela renovação das nossas células ao longo da vida (Figura 4). Elas têm capacidade de se dividir e gerar tanto uma nova célula idêntica e com o mesmo potencial, como outra diferenciada. São chamadas de multipotentes por serem menos versáteis que as células-tronco embrionárias.

Figura 4: As células-tronco adultas podem ser retiradas de vários órgãos.

O que são as células-tronco induzidas?

Inicialmente foram produzidas em laboratório em 2006 por um pesquisador japonês chamado Shynia Yamanaka. Na ocasião, foram reprogramadas células da cauda de um camundongo e estas voltaram a se comportar como células-tronco embrionárias. Posteriormente, em 2007, foram produzidas as primeiras células induzidas humanas, a partir da pele. Esta tem sido até então a principal fonte de células para reprogramação, mas teoricamente, qualquer tecido do corpo pode ser reprogramado.

O processo de reprogramação se dá através da inserção de vírus contendo 4 genes (oct-4, sox-2, Klf-4 e c-Myc). Estes genes se inserem no DNA da célula adulta (ex.: pele) e reprogramam o código genético. Como este novo programa, as células voltam ao estágio de uma célula-tronco embrionária e possuem características de autorrenovação e a capacidade de se diferenciarem em qualquer tecido (Figura 5).

Estas células são chamadas de células-tronco de pluripotência induzida ou pela sigla iPS (do inglês induced pluripotent stem cells).

Figura 5: Esquema mostrando como é feita a reprogramação das células da pele através da inserção dos vetores virais.

Como as células-tronco podem ser usadas?

A pesquisa com as células-tronco é fundamental para entender melhor o funcionamento e crescimento dos organismos e como os tecidos se mantêm ao longo da vida adulta. Esse conhecimento é fundamental para compreender o que se passa com o organismo durante uma doença. O desenvolvimento de células-tronco fornece aos pesquisadores ferramentas para modelar doenças, testar drogas e desenvolver terapias efetivas.

A terapia celular, que consiste na substituição de células doentes por células saudáveis, é um dos potenciais usos das células-tronco no combate a doenças. Em teoria, qualquer doença em que haja degeneração de tecidos poderia ser tratada através da terapia celular.

É importante acrescentar ainda que todos os tipos de células-tronco são necessárias para pesquisa. Cada uma delas têm um potencial diferente a ser explorado e, em muitos casos, elas podem ser complementares.

Mesmo com o advento das células iPS, não podemos deixar de utilizar as células-tronco embrionárias, pois sem conhecê-las seria impossível desenvolver a reprogramação celular. Além disso, embora os resultados sejam muito promissores, as iPS e as embrionárias ainda não são completamente idênticas e o processo de reprogramação ainda não é totalmente seguro por conta da utilização dos vírus. Alternativas estão sendo estudadas, mas é essencial que possamos comparar os 2 tipos celulares.

Quais os obstáculos precisam ser enfrentados para que as células-troncos possam ser usadas no tratamento de doenças?

Apesar de os resultados de testes com animais serem promissores, as pesquisas de células-tronco e suas aplicações para tratar doenças ainda se encontram em estágio inicial. Como em qualquer tratamento médico, é preciso assegurar métodos rigorosos de pesquisa e testes para garantir segurança e eficácia a longo prazo.

Uma vez que as células-tronco sejam encontradas e isoladas, deve-se garantir as condições ideais para que as células possam se diferenciar e se transformar nas células específicas necessárias a determinado tratamento, o que exige bastante experimentação e testes. Além disso, é preciso desenvolver um sistema que entregue as células à parte exata do corpo e as estimule a se integrar e a funcionar como as células naturais do corpo.

Referências para leitura:

FONTE: REDE NACIONAL DE TERAPIA CELULAR