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Células-tronco: o que são, tipos e para que servem?

Redação Informe 360

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No mundo da biologia e da medicina, um dos campos mais fascinantes e promissores é o estudo das células-tronco. Essas pequenas unidades fundamentais têm despertado grande interesse devido ao seu potencial de transformação e aplicação em diversas áreas, desde a regeneração de tecidos até a cura de doenças graves. Vamos explorar em profundidade o universo das células-tronco: o que são, os diferentes tipos existentes e suas aplicações na prática médica e científica.

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O que são células-tronco?

As células-tronco são células especializadas com a capacidade única de se transformar em diferentes tipos de células do corpo humano. Elas possuem a capacidade de se autorrenovar, ou seja, de se multiplicar e gerar cópias de si mesmas, e também têm o potencial de se diferenciar em células especializadas, como neurônios, células cardíacas, células musculares, entre outras.

Essas características únicas fazem das células-tronco uma ferramenta poderosa tanto na pesquisa básica quanto na aplicação clínica, oferecendo possibilidades de tratamento para uma ampla variedade de condições médicas.

Quais os tipos de células-tronco?

Existem diferentes tipos de células-tronco, cada uma com suas características e potenciais de aplicação. Os principais tipos são:

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  • Células-tronco embrionárias:
    As células-tronco embrionárias são extraídas de embriões humanos com poucos dias de desenvolvimento. Elas são pluripotentes, o que significa que têm o potencial de se diferenciar em praticamente todos os tipos de células do corpo humano. Devido ao seu potencial terapêutico, as células-tronco embrionárias têm sido amplamente estudadas para o tratamento de doenças degenerativas, lesões traumáticas e outros distúrbios médicos.
  • Células-tronco adultas (ou células-tronco somáticas):
    As células-tronco adultas são encontradas em tecidos adultos, como a medula óssea, o sangue periférico, a pele e o tecido adiposo. Embora sejam multipotentes (capazes de se diferenciar em um número limitado de tipos celulares), seu potencial de diferenciação é mais restrito em comparação com as células-tronco embrionárias. As células-tronco adultas desempenham um papel importante na regeneração e reparo de tecidos no organismo.
  • Células-tronco induzidas (iPS):
    As células-tronco induzidas são células adultas que foram reprogramadas geneticamente para adquirir características semelhantes às células-tronco embrionárias. Esse processo de reprogramação é realizado através da introdução de determinados genes nas células adultas, fazendo com que estas voltem a um estado de pluripotência. As células-tronco induzidas têm sido amplamente estudadas como uma alternativa ética e terapeuticamente viável às células-tronco embrionárias.
  • Células-tronco do cordão umbilical:
    As células-tronco do cordão umbilical são obtidas a partir do sangue do cordão umbilical e da placenta após o nascimento de um bebê. Elas são multipotentes e têm sido utilizadas com sucesso em transplantes de células-tronco para tratar uma variedade de doenças, incluindo certos tipos de câncer, distúrbios do sangue e doenças genéticas.
Ilustração digital de células-tronco
Células-tronco do sangue usam método inusitado para se livrar de suas proteínas mal dobradas (Imagem: LifeCell)

Para que servem as células-tronco?

As células-tronco têm uma vasta gama de aplicações potenciais, tanto na pesquisa científica quanto na prática clínica. Algumas das áreas em que elas estão sendo investigadas incluem medicina regenerativa, terapia celular, desenvolvimento de medicamentos e pesquisa básica.

Na medicina regenerativa, as células-tronco têm o potencial de regenerar tecidos danificados ou disfuncionais, como osso, cartilagem, músculo, pele e neurônios. Isso oferece esperança para o tratamento de lesões traumáticas, doenças degenerativas e condições congênitas.

Na terapia celular, as células-tronco são transplantadas para o corpo para substituir células danificadas ou disfuncionais. Isso é particularmente eficaz em condições como leucemias e linfomas, onde o transplante de células-tronco hematopoéticas pode substituir o sistema imunológico do paciente.

Elas também desempenham um papel importante no desenvolvimento e teste de novos medicamentos. Elas podem ser usadas para modelar doenças em laboratório, permitindo que os pesquisadores estudem sua progressão e testem a eficácia de diferentes tratamentos. Isso acelera o processo de desenvolvimento de novas terapias e reduz a necessidade de testes em animais ou humanos.

Cientista conduzindo experimento com células-tronco
(Imagem: MedlinePlus)

Além das aplicações clínicas, as células-tronco são fundamentais na pesquisa básica em biologia e desenvolvimento humano. Elas fornecem insights sobre os processos de diferenciação celular, crescimento e desenvolvimento embrionário, ajudando os cientistas a entender melhor como o corpo humano funciona e como as doenças se desenvolvem.

Desafios e considerações éticas

Apesar do grande potencial das células-tronco, há também uma série de desafios e considerações éticas a serem abordados. Um dos principais debates éticos gira em torno do uso de células-tronco embrionárias, já que sua obtenção envolve a destruição de embriões humanos. Isso levanta questões sobre o início da vida e os direitos dos embriões, dividindo opiniões em questões políticas e religiosas.

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Além disso, há desafios técnicos a serem superados, como a segurança e eficácia das terapias com células-tronco, o risco de formação de tumores e a possibilidade de rejeição pelo sistema imunológico do receptor. Esses desafios destacam a importância contínua da pesquisa e do desenvolvimento de novas abordagens para a utilização segura e eficaz dessas células na prática clínica.

Outra questão importante é a regulamentação do seu uso, tanto ao nível nacional quanto internacional. Muitos países têm suas próprias leis e diretrizes em relação à pesquisa e terapia com elas, o que pode afetar a disponibilidade e o progresso dessas tecnologias. É crucial encontrar um equilíbrio entre a promoção da inovação científica e a proteção dos direitos e interesses dos pacientes e da sociedade como um todo.

Transplante de células-tronco
Imagem: Terelyuk / Shutterstock

Perspectivas futuras

Apesar dos desafios, o futuro das células-tronco é incrivelmente promissor. Os avanços contínuos na tecnologia e na compreensão científica estão ampliando constantemente nosso conhecimento sobre essas células versáteis e seu potencial terapêutico. Algumas das perspectivas futuras mais emocionantes incluem:

  • Terapias personalizadas: Com a capacidade de reprogramar células-tronco para adquirir características específicas, existe o potencial para o desenvolvimento de terapias personalizadas para uma ampla gama de condições médicas. Isso poderia revolucionar a forma como tratamos doenças, adaptando os tratamentos às necessidades individuais de cada paciente.
  • Engenharia de tecidos: A capacidade de cultivar e manipular células-tronco em laboratório abre a possibilidade de criar tecidos e órgãos artificiais para transplante. Isso poderia resolver o problema da escassez de órgãos doadores e melhorar significativamente as taxas de sucesso dos transplantes.
  • Tratamento de doenças atualmente incuráveis: Muitas doenças atualmente consideradas incuráveis, como o Parkinson, Alzheimer, lesões da medula espinhal e diabetes tipo 1, poderiam um dia ser tratadas com sucesso usando terapias com células-tronco. Essa pesquisa oferece esperança para milhões de pessoas em todo o mundo que atualmente enfrentam condições debilitantes e progressivas.
  • Melhoria na compreensão de doenças complexas: Estudar essas células pode fornecer insights valiosos sobre a natureza e a progressão de doenças complexas, como câncer e distúrbios genéticos. Isso pode levar ao desenvolvimento de novos tratamentos e estratégias de prevenção para essas condições.

Em resumo, as células-tronco representam uma área emocionante e em rápida evolução da biologia e da medicina. Seu potencial para transformar a maneira como tratamos doenças e lesões é verdadeiramente impressionante, e os avanços nesta área têm o poder de melhorar significativamente a qualidade de vida de milhões de pessoas em todo o mundo. No entanto, é essencial abordar cuidadosamente os desafios éticos, regulatórios e técnicos para garantir que o uso das células-tronco seja seguro, eficaz e ético.

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Saúde

Medicamento elimina marcadores do câncer em 77,8% dos pacientes com condição que pode anteceder o mieloma

Redação Informe 360

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Um ensaio clínico randomizado de fase 2 avaliou o uso do medicamento teclistamab em pacientes com mieloma múltiplo latente de alto risco, uma alteração da medula óssea que pode anteceder o desenvolvimento do mieloma múltiplo, um tipo de câncer do sangue. Publicado na revista Nature Medicine, o estudo encontrou resposta completa em 77,8% dos pacientes tratados com o medicamento.

A pesquisa comparou o teclistamab com a combinação de lenalidomida e dexametasona (Rd). O grupo analisado tinha 59 pacientes que haviam completado pelo menos um ciclo de tratamento: 45 receberam teclistamab e 14 receberam a combinação Rd. No grupo do novo medicamento, 77,8% apresentaram desaparecimento dos marcadores da doença após o tratamento, enquanto nenhum paciente do grupo Rd teve esse resultado.

O que é o mieloma múltiplo?

Para entender o estudo, é preciso primeiro saber o que acontece no mieloma múltiplo. A doença começa nas células plasmáticas, que são células do sistema imunológico produzidas na medula óssea. Em condições normais, elas fabricam anticorpos, proteínas que ajudam o organismo a combater infecções.

No mieloma múltiplo, algumas dessas células se tornam anormais e passam a se multiplicar na medula óssea. Elas também produzem proteínas anormais, chamadas de proteínas do mieloma. Essas alterações podem prejudicar o funcionamento normal da medula e afetar outros órgãos.

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Nos estágios iniciais, a doença pode não provocar sintomas claros. Conforme avança, porém, pode estar associada a problemas como enfraquecimento dos ossos, danos aos rins, anemia, aumento da quantidade de cálcio no sangue e maior vulnerabilidade a infecções.

O mieloma múltiplo pode ser tratado, mas a doença pode voltar depois do tratamento. Quando isso acontece, ela também pode se tornar resistente a medicamentos que funcionavam anteriormente. Por isso, os pesquisadores investigam estratégias que possam agir antes que a doença avance.

Onde entra o teclistamab?

O teclistamab já é utilizado para tratar pacientes com mieloma múltiplo que voltaram a apresentar a doença após tratamentos anteriores ou que desenvolveram resistência às terapias. O medicamento foi aprovado nos Estados Unidos e na União Europeia em 2022 para esses casos. No Brasil, o teclistamab possui registro da Anvisa para determinados casos de mieloma múltiplo recidivado ou refratário.

O remédio pertence a uma classe chamada anticorpos biespecíficos. Em termos simples, essas moléculas conseguem reconhecer dois alvos diferentes ao mesmo tempo. O teclistamab faz uma espécie de ligação entre as células T, que fazem parte do sistema de defesa do organismo, e proteínas encontradas nas células do mieloma.

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Essa ligação ajuda as células T a identificar as células doentes e a participar da resposta do sistema imunológico contra elas. O estudo publicado agora investigou se esse mecanismo também poderia funcionar quando a doença ainda está em uma fase anterior.

Essa condição é chamada de mieloma múltiplo latente de alto risco (HR-SMM). Ela apresenta alterações associadas ao mieloma, mas ainda não corresponde ao estágio em que a doença provoca os problemas característicos do câncer desenvolvido.

O que o estudo encontrou?

Historicamente, pacientes com HR-SMM eram acompanhados sem tratamento imediato, uma estratégia conhecida como observação ou “espera vigilante”. A ideia era acompanhar a evolução da condição e iniciar o tratamento caso ela progredisse.

O estudo avaliou se tratar esses pacientes mais cedo poderia produzir respostas mais profundas. Depois de uma etapa inicial de segurança com seis pacientes, os pesquisadores chegaram a 64 participantes. Destes, 59 completaram pelo menos um ciclo e foram incluídos na análise.

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Entre os 45 pacientes que receberam teclistamab, 77,8% tiveram resposta completa. Isso significa que, após o tratamento, não foram detectados os marcadores da doença considerados na definição de resposta completa utilizada pelo estudo.

No grupo de 14 pacientes que recebeu lenalidomida e dexametasona, a taxa de resposta completa foi de 0%.

O acompanhamento mediano dos participantes foi de 24,5 meses. Nesse período, 92% dos pacientes tratados com teclistamab permaneciam sem progressão da doença, enquanto esse índice era de 49% entre aqueles que receberam Rd.

Os pesquisadores também afirmaram que as taxas de resposta, a duração das respostas e o tempo até a progressão foram significativamente melhores entre os pacientes tratados com teclistamab. Segundo os autores, os resultados apontam para uma atividade importante do medicamento contra o HR-SMM, mas novos estudos ainda são necessários.

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Saúde

Primeiro teste da polilaminina em humanos começa em setembro com cinco pacientes em São Paulo

Redação Informe 360

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O laboratório Cristália começa em 24 de setembro o primeiro teste clínico da polilaminina em humanos. A Fase 1 terá cinco participantes com lesão completa na medula torácica, e o objetivo inicial será verificar se a substância é segura.

O estudo foi autorizado pela Anvisa em janeiro e será realizado no Hospital das Clínicas e na Santa Casa de Misericórdia, em São Paulo. Os voluntários terão entre 18 e 72 anos e deverão ter sofrido o trauma até 72 horas antes.

A Fase 1 da pesquisa vai avaliar a segurança da polilaminina antes de possíveis testes maiores. Cinco pacientes participarão do primeiro teste da polilaminina em humanos, realizado em São Paulo. Imagem: wildpixel/iStock

Quem participa do estudo

A pesquisa foi desenhada para atender pacientes que já tenham indicação de cirurgia e apresentem lesão completa da medula na altura do tórax. O tempo entre o acidente e a aplicação da substância também será determinante: o trauma não poderá ter ocorrido há mais de 72 horas.

Para tentar encontrar pacientes dentro desse intervalo, o SAMU deverá ajudar no encaminhamento aos dois hospitais participantes.

A Fase 1 não pretende mostrar se a polilaminina recupera movimentos. Nesta etapa, os pesquisadores vão acompanhar principalmente a segurança do candidato a medicamento. Só depois, se os resultados forem favoráveis, a pesquisa poderá avançar para estudos maiores.

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O que a polilaminina faz

A substância é estudada para casos de lesão medular aguda, que acontece logo após o trauma. A proposta é aplicá-la no local da lesão para estimular os nervos a criar novas rotas e restabelecer parte dos movimentos.

Leia mais:

A medula espinhal funciona como uma ligação entre o cérebro e o restante do corpo. Ela leva comandos aos músculos e transmite de volta informações como dor, temperatura e tato. Uma lesão pode interromper essa comunicação.

Antes dos testes clínicos, a equipe da pesquisadora Tatiana Sampaio realizou um estudo preliminar com oito pacientes. Os participantes apresentaram diferentes níveis de recuperação motora, mas os resultados não permitiram afirmar que a polilaminina seja eficaz.

Seringa com ponta de injeção e, ao fundo, letreiro dizendo polilaminina
Não há evidência científica, até agora, de que a polilaminina funcione em lesões medulares crônicas. – Imagem: jackpress / Shutterstock

O que já se sabe e quais são os próximos passos

O estudo com oito pacientes precisa ser interpretado com cautela. O grupo era pequeno e reunia pessoas com lesões de diferentes níveis. Os resultados foram posteriormente revisados por pares e publicados após essa revisão.

Há outros limites importantes:

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  • Não há evidência científica de que a polilaminina funcione contra lesões medulares crônicas.
  • O caso que ganhou destaque nas redes sociais não representa sozinho o resultado observado entre os participantes.
  • A substância ainda é considerada um candidato a medicamento.
  • As pesquisas clínicas seguintes terão de avaliar eficácia, doses adequadas e efeitos adversos em grupos maiores.

Dependendo dos resultados, o programa de desenvolvimento poderá avançar para as Fases 2 e 3, destinadas a avaliar a eficácia em um número maior de participantes.

Rogério Almeida, vice-presidente de Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação do Cristália, em nota.

Ele explica que a empresa trabalha “em total alinhamento com a Anvisa e com todos os parceiros envolvidos, sempre com o mesmo objetivo: proteger os pacientes e gerar evidências científicas robustas de segurança e eficácia.”

O início dos testes em humanos marca uma nova etapa da pesquisa, mas ainda não permite concluir que a polilaminina seja capaz de recuperar movimentos. Essa resposta dependerá dos resultados dos próximos estudos.

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Saúde

Cientistas cultivam tecido cerebral humano em camundongos para investigar demência e autismo

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Pesquisadores da Stanford Medicine desenvolveram uma técnica para cultivar tecido cerebral humano dentro de camundongos geneticamente modificados para não desenvolver a maior parte do córtex e do hipocampo. O enxerto cresceu, criou vasos sanguíneos e estabeleceu conexões funcionais com o sistema nervoso dos animais.

Os chamados “camundongos xenocorticais” podem ajudar a estudar o desenvolvimento do cérebro e doenças neurológicas. O experimento também permitiu observar tipos de neurônios humanos difíceis de reproduzir em laboratório e testar como esse tecido reage a alterações ligadas a diferentes condições.

O tecido transplantado tornou-se eletricamente ativo e enviou prolongamentos até a medula espinhal dos animais.
O tecido transplantado tornou-se eletricamente ativo e enviou prolongamentos até a medula espinhal dos animais. Imagem: peterschreiber.media/iStock

Como o experimento funciona

Os pesquisadores modificaram geneticamente os camundongos para impedir que grande parte do córtex e do hipocampo se desenvolvesse. Alguns animais permaneceram sem enxerto; outros receberam organoides de córtex humano pouco depois do nascimento.

Com o crescimento dos animais, o tecido humano ocupou o espaço disponível. Em três meses, ele havia aumentado quase cinco vezes e correspondia a mais de 90% do tecido cortical por volume. O enxerto também desenvolveu vasos sanguíneos, tornou-se eletricamente ativo e enviou prolongamentos até a medula espinhal.

“Eles têm um sistema nervoso de camundongo, órgãos sensoriais de camundongo e estruturas subcorticais de camundongo. O que é incomum é que a maior parte do tecido cortical presente nesses animais é de origem humana e que os neurônios humanos crescem, se integram e formam conexões funcionais com o restante do sistema nervoso do camundongo”, explicou Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo.

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Neurônios difíceis de reproduzir

O tecido transplantado ainda não equivale a um córtex humano maduro. Mesmo depois de cerca de seis meses, permanecia imaturo e não apresentava as camadas organizadas de um córtex adulto.

Por outro lado, os pesquisadores encontraram neurônios que tiveram dificuldade de ser produzidos em outros modelos, incluindo células semelhantes aos neurônios de von Economo, estruturas alongadas encontradas em regiões específicas do cérebro humano.

Entre as possibilidades de estudo estão:

  • demência frontotemporal;
  • epilepsia e alterações na atividade dos circuitos;
  • autismo e outros transtornos do neurodesenvolvimento;
  • vulnerabilidade de neurônios específicos a doenças;
  • possíveis intervenções para proteger células afetadas.
O modelo pode ajudar a investigar demência frontotemporal, epilepsia, autismo e outros transtornos do neurodesenvolvimento. Imagem: Shutterstock.AI Generator

O que o modelo revela

Em um teste de memória usando um labirinto em Y, os camundongos xenocorticais tiveram desempenho acima do esperado pelo acaso. Os animais sem córtex e hipocampo apresentaram dificuldade para lembrar qual braço do labirinto haviam visitado.

Pașca, porém, alertou que o resultado não permite concluir que os neurônios humanos sejam diretamente responsáveis pelo comportamento.

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A integração de tecido cerebral humano também levanta questões éticas. A equipe envolveu bioeticistas de Stanford e um comitê externo formado por neurocientistas, especialistas em ética, juristas e representantes de pacientes. Os animais foram monitorados durante o estudo para identificar possíveis efeitos biológicos ou comportamentais inesperados.

Outra questão importante é saber se a introdução de tecido neural humano cada vez mais complexo no sistema nervoso de um animal poderia produzir propriedades inesperadas, emergentes ou novas que exigiriam uma consideração ética adicional.

Sergiu Pașca, professor de Stanford e autor do estudo, em nota.

Publicado na revista Nature, o estudo apresenta os camundongos xenocorticais como uma ferramenta para investigar o cérebro humano em um organismo vivo, mantendo como desafio separar os efeitos das células humanas daqueles provocados pelo sistema nervoso do animal.

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