CÉLULAS TRONCO Fatos, Ficção e Futuro

CÉLULAS TRONCOCÉLULAS TRONCOFatos, Ficção e FuturoFatos, Ficção e Futuro

Nance Beyer NardiNance Beyer NardiDepartamento de Genética UFRGSDepartamento de Genética UFRGS

Fatos, ficção e futuro:

1. Identidade, características básicas

2. Métodos de obtenção

3. Manutenção in vitro

4. Plasticidade

5. O papel do nicho

6. Aplicações terapêuticas

6 – Aplicações terapêuticas das células-tronco

Células-tronco

Terapia celular Bioengenharia tissular

células

fatores

biomaterial

A importância do nicho para as células tronco: para eficiência da terapia celular, dar atenção também ao tipo de deficiência/lesão a ser corrigida “lesão

adequada”

Que célula-tronco utilizar?

Opção 1 – CT embrionárias, pois têm plasticidade de 100%

• atualmente impraticável:

• segurança (formação de teratomas, instabilidade genética)

• histocompatibilidade

• questões éticas e legais

Que célula-tronco utilizar?

Opção 2 - A CT adulta específica do tecido a ser tratado

• inviável, na maior parte dos casos

Opção 3 – Uma CT adulta de fácil coleta e com grande plasticidade

• ok – qual??

Terapia celular: transplante de medula óssea

Aplicações de células-tronco em terapia celular

• célula-tronco hematopoiética?

• célula-tronco mesenquimal (MSC, mesenchymal stem cell)

Terapia de vários tipos de doenças com CT da medula óssea

As MSCs são as células-tronco de adultos MAIS PLÁSTICAS conhecidas até o momento.

Ensaios clínicos com células-tronco

Coleta de medula óssea

Transplante

Isolamento de subpopulações

Isolamento da fração mononuclear

CThematopoiéticamesenquimalendotelial...

Strem BM, Hicok KC, Zhu M, Wulur I, Alfonso Z, Schreiber RE, Fraser JK, Hedrick MH. Multipotential differentiation of adipose tissue-derived stem cells. Keio J Med. 2005 Sep;54(3):132-41.

Adipose-Derived Stem Cells

MSCs de tecido adiposo

Ensaios clínicos com células-tronco

Coleta de lipoaspirado

Transplante

Isolamento de subpopulações

Digestão com colagenase e isolamento da fração tronco (MSC-like ADSC)

Gordura

ADSC

Exemplos de aplicações

em nível pré-clínico ou clínico

Que doenças podem ser tratadas?

Teoricamente, MUITAS!

Em pesquisa, MUITAS!

Na prática, ainda POUCAS!

Giordano A, Galderisi U, Marino IR. From the laboratory bench to the patient's bedside: an update on clinical trials with mesenchymal stem cells. J Cell Physiol. 2007 Apr;211(1):27-35.

• Sistema hematopoético (TMO)

•Coração

Regeneração óssea

... combines off-the-shelf human MSCs with an appropriate biocompatible matrix to regenerate bone that has been injured, diseased or degenerated. The figure illustrates critical gap repair in a baboon model, using allogeneic baboon MSCs on a supporting matrix. (Osiris)

... human MSCs delivered in liquid suspension by intra-articular injection. The aim is to regenerate a severely damaged meniscus, thus delaying or halting the progression ofosteoarthritis in the knee joint. ... goat model for the induction of osteoarthritis that includes a complete medial menisectomy. The figure shows the regeneration of the medial meniscus six weeks after a single intra-articular injection of 10 million allogeneic goat MSCs. (Osiris)

Regeneração de cartilagem

Doenças neurológicas???

Moseley TA, Zhu M, Hedrick MH. Adipose-derived stem and progenitor cells as fillers in plastic and reconstructive surgery. Plast Reconstr Surg. 2006 Sep;118(3 Suppl):121S-128S.

Cirurgia plástica

Rigotti G, Marchi A, Galie M, Baroni G, Benati D, Krampera M, Pasini A, Sbarbati A. Clinical treatment of radiotherapy tissue damage by lipoaspirate transplant: a healing process mediated by adipose-derived adult stem cells. Plast Reconstr Surg. 2007 119(5):1409-22

Cirurgia reconstrutiva

Fu X, Fang L, Li X, Cheng B, Sheng Z. Enhanced wound-healing quality with bone marrow mesenchymal stem cells autografting after skin injury. Wound Repair Regen. 2006 May-Jun;14(3):325-35.

Reparo epitelial

Células-tronco contra calvície

24/03/2004

Agência FAPESP - A cura para a calvície pode estar nas células-tronco. Cientistas da Faculdade de Medicina da Universidade da Pensilvânia, nos

Estados Unidos, conseguiram isolar células-tronco responsáveis pelo desenvolvimento dos fol ículos

capilares. A descoberta, acreditam, pode servir como base para novos tratamentos contra a queda

de cabelo. Os resultados do estudo serão publicados na edição de abril da Nature

Biotechnology.

Jornal da FAPESP

Fatos

• Células-tronco podem tratar doenças

hematológicas

• Células-tronco parecem poder tratar algumas

outras doenças não hematológicas

• Estudos experimentais indicam um alto potencial

das células-tronco para algumas outras doenças

Ficção

• Células-tronco podem curar doenças neurológicas

• Células-tronco podem curar qualquer doença

(Lygia da Veiga Pereira, USP)

(Lygia da Veiga Pereira, USP)

Futuro

• Melhor compreensão da biologia das células-

tronco e seu nicho

• Exploração racional de seu potencial

terapêutico

• Estudos multi-cêntricos randômicos que

possam efetivamente mostrar o papel

terapêutico das células-tronco.

nardi@ufrgs.br

www.ufrgs.br/imunogenetica