Para entender as células-tronco

O termo células-tronco está constantemente na mídia, porém não se sabe exatamente quando foi que elas se tornaram tão populares. O mais provável é que tenha sido em algum momento do passado da ciência entre o primeiro transplante de medula óssea e a clonagem da ovelha Dolly. Fato é que, células-tronco é assunto popular e pode tanto causar controvérsias, quanto gerar esperança. Então vamos entendê-las.

O QUE SÃO?

Por definição, células-tronco são células com uma capacidade incrível de proliferação, estão sempre se dividindo, quase que indefinidamente. Além disso, são células não-especializadas e indiferenciadas, bem imaturas, ainda não sabem o que vão se tornar e possuem “n” possibilidades pela frente. Mas a característica que as faz tão atraente é capacidade de se transformar em outras células, completamente diferentes delas mesmas. A essa capacidade de diferenciação é dado o nome de potência e podemos classificar células-tronco de acordo com sua potência:

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  • Totipotente: são aquelas omnipotenes, podem virar de tudo, absolutamente todas as células que compõem um indivíduo adulto (ex. Célula-ovo ou zigoto)
  • Pluripotente: essas podem quase tudo, podem se tornar qualquer uma das células dos 3 tecidos embrionários (ex. Célula-tronco embrionária)
  • Multipotente e Oligopotente: essas são o “meio-termo”, diferenciam-se em muitas células, mas menos que as pluripotentes (ex. Todas as células-tronco adultas)
  • Unipotente: grupo renegado que poucos se lembram de por nas apresentações da faculdade. Como o próprio nome sugere diferenciam-se em uma única célula (ex. Célula-tronco epidermal)

Mas a divisão mais conhecida de células-tronco são esses 2 grupos: o das células-tronco adultas e o das células-tronco embrionárias:

  • CÉLULAS-TRONCO ADULTAS: Estão distribuídas por todo nosso organismo, sua função seria de reposição tecidual. Elas são nossos estoques pessoais de cada célula, cada tecido, cada órgão do nosso corpo.
  • CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS: Estas sim são motivo de muita controvérsia. Elas estão presente no embrião, mas especificamente num estágio da vida embrionária chamado blastocisto. Mas sua riqueza reside na sua potência. Uma célula dessas, é capaz de dar origem à qualquer outra célula de um organismo adulto.
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A: Célula-tronco pluripotente; B: Célula-troco multipotente; C: Célula diferenciada ou célula adulta

PRA QUE SERVEM?

É compreensível que estas células possuam tanto sex appeal. Suas aplicações passam pela medicina regenerativa, criação de modelo de doenças in vitro, análise de efeito de drogas em células específicas. A possibilidade de se criar modelos de doenças e ainda avaliar efeitos de diferentes compostos farmacológicos in vitro representa um grande avaço por si só.

Em 2006 um passo revolucionário para diversas áreas da ciência biomédica foi dado pelos pesquisadores japoneses Shinya Yamanaka e Kazutoshi Takahashi. Eles demonstraram que seria possível a conversão de células adultas em células-tronco. A técnica desenvolvida por esses pesquisadores se mostrou simples o suficiente para ser reproduzida por cientistas do mundo inteiro e revolucionou a forma como estudamos doenças, principalmente neurológicas, atualmente. Em 2012 Shinya Yamanaka e Kazutoshi Takahashi dividiram o Premio Nobel de medicina por este trabalho.

 

COMO FABRICAR UMA CÉLULA-TRONCO EM LABORATÓRIO?

A técnica consiste em usarmos uma célula adulta, comumente obtemos pedaços de pele de um indivíduo. Quando esses pedaços de pele são colocados em placas de cultura e cultivados no laboratório somos capazes de isolar células da pele, as quais chamamos de fibroblastos. Estas células são então transformadas geneticamente, pela adição de alguns genes específicos e voltam a se comportar como células-tronco embrionárias. Estas recebem o nome de células-tronco pluripotente induzidas ou iPSCs (da sigla em inglês).

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Fibroblastos

Já expliquei que em células-tronco embrionárias reside a capacidade de diferenciação em qualquer célula do corpo humano. Agora temos em mãos a possibilidade de gerar qualquer célula do corpo humano sem precisarmos do embrião, apenas com um pedaço a pele, que pode ser obtido de forma não invasiva. Uma das áreas que mais se beneficiou desse avanço foi a neurociência.

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1: Fibroblastos, células da pele; 2: Fibroblastos modificados geneticamente; 3: Fibroblastos se transformando em células-tronco; 4: Células-tronco pluripotente induzidas (iPSCs)

 

COMO UTILIZAR ESSAS iPSCs?

Estudos de doenças neurológicas como autismo, doença de Parkinson, Alzheimer, esclerose lateral amiotrófica (ELA) entre outras, sempre sofreram com a falta de acesso a tecidos humanos. Se eu pedir um pedacinho do seu cérebro para desenvolver um estudo você provavelmente ira se negar, e com razão. Utilizam-se então, na sua maioria, modelos animais. Porém, existem diversas doenças onde animais não reproduzem completamente o sintoma das doenças. Outra possiblidade são os tecidos post-mortem doados pela família de pacientes, mas como é de se esperar, estes representam estados avançados da doença.

Desta forma, a possibilidade de se transformar células da pele de um paciente que sofre de uma doença neurológica e, em laboratório diferenciá-las em células do cérebro fez brilhar os olhos de neurocientistas no mundo inteiro. A lista de doenças que hoje são estudas usando modelos a partir de iPSCs crescem exponencialmente. Aqui na UCSD (Universidade da California – San Diego), eu trabalho com doenças de neurônio motor e diferencio células-tronco, geradas de fibroblastos de pacientes, em neurônio motor e músculos por exemplo, duas das células mais afetadas nesta doença.

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Os modelos de doenças que já foram validados passaram então a ser utilizados no descobrimentos de novos fármacos e num futuro não distante podem contribuir para o tratamento de doenças até hoje consideradas sem cura. Mal posso esperar para compartilhar com vocês avanços nesta e em outras áreas da ciência.

 


Os artigos aqui publicados são de total responsabilidade de suas autoras e editoras.

Helen Cristina Miranda

curiosa de nascença/ cientista de profissão