O que são células-tronco?
Células-tronco são células que ainda não se diferenciaram, com capacidade de autorreplicação e que, quando
estimuladas, podem se diferenciar.
Muitos tecidos possuem células-tronco, que se multiplicam para manter a sua própria população e originar células mais especializadas.
Importância das células-tronco
Michael Hartnett jogador de basquete da Austrália.
Existe um interesse muito grande sobre essas células, devido à possibilidade de serem utilizadas na medicina regenerativa.
Diferenciação Celular
As células-tronco são capazes de se transformar em uma célula diferenciada por meio do processo de diferenciação celular.
• A diferenciação celular depende, principalmente, da expressão de determinados genes e repressão de outros genes.
Diferenciação Celular
Durante a diferenciação celular, dois fatores indicam quais fenótipos celulares vão surgir:
• Potencialidade da célula-tronco: quanto maior for sua
potencialidade maior o número de tipos celulares que vai originar. • Ambiente em que a célula se encontra: cada ambiente fornece
uma composição de fatores que direciona a diferenciação para tipos celulares distintos.
Potencialidade das células-tronco
Potencialidade de uma célula é sua capacidade de originar outros tipos celulares.
As células-tronco podem ser: • Totipotentes
• Pluripotentes • Multipotentes • Oligopotentes
Zigoto: Esquema de um zigoto (à esquerda) e micrografia eletrônica com o zigoto apresentando os dois pró-núcleos (materno e paterno) no centro da célula (à direita).
Células-tronco totipotentes
As células-tronco totipotentes podem gerar qualquer tipo de célula. • O zigoto (célula formada pela fusão dos gametas)
Células-tronco totipotentes
• Os blastômeros, células produto das clivagens, são células-tronco totipotentes. • São capazes de originar tanto tecidos embrionários como placentários.
Blastocisto
Células-tronco pluripotentes
As células-tronco pluripotentes podem originar uma grande quantidade de tipos celulares diferentes.
• As células do embrioblasto do blastocisto são células-tronco pluripotentes, pois podem originar qualquer tipo celular do corpo do indivíduo.
Embrioblasto Trofoblasto
Células-tronco multipotentes
Na gastrulação, as células do embrioblasto se diferenciam em três folhetos embrionários: • Ectoderma
• Mesoderma • Endoderma
Essas células são multipotentes, porque já possuem um grau de diferenciação que só lhes permite se diferenciar em determinados tecidos.
Células-tronco multipotentes
Folheto Embrionário
Tecidos adultos
Ectoderma Tecido nervoso e epitelial (pele) Mesoderma Tecidos conjuntivos, musculares,
sanguíneo e epitelial
Endoderma Tecidos epiteliais (sistema digestório e respiratório)
Células-tronco mesenquimais
As células-tronco mesenquimais fazem parte do tecido sanguíneo, junto com as células hematopoiéticas.
As células-tronco mesenquimais originam células do tecido conjuntivo, cartilaginoso, ósseo, endoteliais e musculares lisas.
Células-tronco tecido específicas
Os tecidos adultos possuem células-tronco, para sua renovação e regeneração, chamadas de células-tronco tecido específicas.
As células hematopoiéticas da medula óssea são tecido específicas, pois originam diversas células do sangue.
Células-tronco tecido específicas
Em anfíbios, como as salamandras, é possível que um membro perdido se regenere, devido à alta potencialidade das células-tronco tecido específicas.
Células-tronco em tecidos adultos
A figura mostra nichos de células-tronco no tecido cardíaco.
Recentemente foi demonstrada a presença de células-tronco em tecidos adultos como o cérebro, coração, pâncreas e fígado.
Terapia com células-tronco
• Células-tronco com diferentes potencialidades têm sido isoladas e mantidas em cultura por pesquisadores.
• Em 1998, o pesquisador americano James Thomson obteve a primeira linhagem de células-tronco pluripotentes embrionárias humanas, revolucionando a pesquisa nesta área.
• Atualmente, já são conhecidos diferentes protocolos de uso de células-tronco para repor células perdidas em decorrência de uma
Células-tronco embrionárias
Células-tronco embrionárias pluripotentes têm sido obtidas de blastocistos e utilizadas em terapia celular, para reparar diferentes órgãos que sofreram perdas celulares, como o coração, a medula espinhal e etc.
Células-tronco embrionárias
No Brasil a lei 11.105/05 regulamenta o uso de células-tronco embrionárias em terapia celular.
Art. 5o É permitida, para fins de pesquisa e terapia, a utilização de células-tronco embrionárias obtidas de embriões humanos produzidos por fertilização in vitro e não utilizados no respectivo procedimento, atendidas as seguintes condições: I – sejam embriões inviáveis; ou
II – sejam embriões congelados há 3 (três) anos ou mais, na data da publicação
desta Lei, ou que, já congelados na data da publicação desta Lei, depois de completarem 3 (três) anos, contados a partir da data de congelamento. § 1o Em qualquer caso, é necessário o consentimento dos genitores.
Células-tronco de medula óssea
Células-tronco tecido específicas multipotentes também estão sendo testadas na terapia celular de diferentes órgãos e tecidos.
O transplante de medula óssea, há muito tempo utilizada no tratamento de leucemias, é um exemplo de sua aplicação.
Células-tronco obtidas da medula óssea também estão sendo testadas em terapia celular em órgãos como o coração e a medula espinhal.
Células-tronco de medula óssea
Sistema circulatório
Sistema nervoso
Células-tronco de medula óssea
Sistema circulatório
Sistema nervoso
Sistema imune Clique aqui para assistir a
Fecundação - Células-tronco em paraplégicos tratamento
Células-tronco de dente
Sistema circulatório
Sistema nervoso
Células-tronco de cordão umbilical
O cordão umbilical também tem sido utilizado como fontes de células-tronco, porque são consideradas pluripotentes e com várias aplicações na medicina regenerativa.
A figura mostra a obtenção de células-tronco pluripotentes induzidas.
Células-tronco pluripotentes induzidas
Devido aos problemas éticos na obtenção de células-tronco embrionárias,
pesquisadores desenvolveram a técnica de transformar células adultas, somáticas, em células embrionárias.
As células obtidas desta forma foram chamadas de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS).
Clonagem terapêutica
A clonagem terapêutica consiste em uma técnica em que clones de um indivíduo são produzidos para que, dos embriões, sejam retiradas células-tronco com seu mesmo material genético.
• A obtenção de células-tronco, desta forma, enfrenta grande resistência legal.
• A Lei 11.105/05 proíbe este tipo de procedimento no Brasil.
Clonagem terapêutica
Sistema nervoso Sistema circulatório
Clonagem terapêutica
Sistema circulatório
Sistema nervoso Clique aqui para assistir
Exercício
1) (FUVEST) Células-tronco são células indiferenciadas que têm a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Para que ocorra tal diferenciação, as células - tronco terão necessariamente que alterar:
a) O número de cromossomos. b) A quantidade de genes nucleares. c) A quantidade de genes mitocondriais. d) O padrão de atividade dos genes.
Exercício
2) (PUCPR) Em Setembro de 2005, o Brasil se tornou referência no Brasil em terapia celular para regeneração de tecido hepático. O Dr. Ricardo Ribeiro da FIOCRUZ da Bahia chefiou o grupo que realizou o primeiro transplante de células-tronco para melhora da função hepática. Com relação às células-tronco, é INCORRETO afirmar:
a) As células-tronco de um paciente podem ser usadas para regenerar seus tecidos ou órgãos lesados, eliminando o risco de rejeição imunológica.
b) As células-tronco de adulto são capazes de se diferenciar em outro tipo de célula, independentemente do seu tecido de origem.
c) As células-tronco embrionárias são capazes de se diferenciar em outros tipos de células, desde que cultivadas sob condições adequadas.
d) As células-tronco podem ser retiradas da massa celular interna de blastocistos (um dos estágios iniciais dos embriões de mamíferos).
Ler artigos científicos sobre morte celular e câncer
Responda o quiz e a atividade no ambiente SAVA....
Navegar pelos demais itens das trilhas de conhecimento do SAVA.
