Disciplina: Sistemas Sensorias

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Aluna: Lucieny Martins

Brasília2012

Universidade de BrasíliaFaculdade de Ciências da Saúde

Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde

Prof: Dr. Carlos AugustoProf. Dr. Fayez Bahmad

Prof. Dra. Isabella Monteiro

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

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INTERAÇÃO

BOM FUNCIONAMENTO

AMBIENTEÓRGÃOSORGANISMO

CÉLULAS TRONCOCélulas com capacidade de auto-replicação, isto é, são capazes de gerar uma

cópia idêntica a si mesma e com o potencial de diferenciar-se em vários tecidos.

1. TOTIPOTENTES

2. PLURIPOTENTES

3. MULTIPOTENTES

4. OLIGOPOTENTES

5. UNIPOTENTESZatz, Mayana.

Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p. 247-256

CLASSIFICAÇÃO

Possibilidade de cura para inúmeras

doenças através da substituição dos

tecidos danificados por grupos de células

tronco

CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO

1. CÉLULAS TOTIPOTENTES Células mestras; Primeiras divisões celulares; Informações para criar todas as células do corpo + placenta; Encontrada nos embriões.

2. CÉLULAS PLURIPOTENTES Capazes de originar quase todos os tecidos humanos, exceto

placenta e anexos embrionários;

Encontradas nos embriões.

CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO

3. CÉLULAS MULTIPOTENTES Originam vários tipos celulares número limitado; Células definitivamente diferenciadas; Comprometidas com função específica; Encontrada nos embriões.

4. CÉLULAS OLIGOPOTENTES Diferenciam-se em poucos tecidos;

Podem produzir células dentro de uma única linhagem;

Presentes no trato intestinal.

CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO

5. CÉLULAS UNIPOTENTES

Diferenciam-se em apenas um único tecido (ao que pertencem).

ADULTAS – extraídas de diversos tecidos humanos (medula óssea, sistema nervoso e epitélio) e com limitada capacidade de diferenciação;

EMBRIONÁRIAS – obtidas a partir de embriões que se desenvolvem de óvulos fertilizados “in vitro”, inviáveis para implantação e doados para pesquisa.

Zatz, Mayana. Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p. 247-256.

Souza, MH; Elias, DO.As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, 2005.

Quanto à sua natureza

LEGISLAÇÃO BRASILEIRA ACERCA DAS CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS

Lei de Biossegurança de 1995 – não permitia pesquisas com embriões humanos;

Lei de Biossegurança de 2005 – aprovada em 24/03/2005 permitiu o uso de embriões humanos em pesquisas;

2 meses após a aprovação da lei 11.105 PGR (Cláudio Fonteles) ADIN no STF com base no art 5o da CF que garante “inviolabilidade da vida humana”;

29/05/2005: STF declara a constitucionalidade da Lei;

Atualmente: embriões congelados há + de 3a e os inviáveis para implantação podem ser utilizados em pesquisa, desde que seja dado o consentimento pelos genitores.

STF – ADIN no 3510 de 29/05/2008Lei de Biossegurança – Lei no 11. 105 de 24/03/2005

PRÁTICA TERAPÊUTICA

Estágio evolutivo;

Uso de grupos de células tronco para tratar doenças e lesões por meio da substituição de tecidos doentes por tecidos formados por células saudáveis;

Variedade de aplicações no uso das CT no tratamento de diversas doenças;

Transplante de medula óssea para tratamento de leucemia – eficácia comprovada.

Souza, MH; Elias, DO.As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, 2005.

AVANÇOS NAS PESQUISAS COM CÉLULAS TRONCO

29/07/2010: Bancos de células-tronco: cordão umbilical e polpa dentária;25/08/2010:Células-tronco se transformando em músculo: gordura é melhor que cordão;02/09/2010: As células-tronco têm memória;01/10/2010: Novo método para reprogramar células-tronco;22/11/2010: Um novo ensaio clínico com células-tronco embrionárias;17/11/2011: Mais um passo - Células- tronco embrionárias humanas formam neurônios produtores de dopamina em modelos animais de Parkinson;29/02/2012: Células-tronco de tecido ovariano podem produzir óvulos viáveis?13/06/2012: Células-tronco de tecido de cordão umbilical beneficiam camundongos com forma congênita de distrofia muscular

Revista Veja 2010-2012

REABILITAÇÃO AUDITIVA

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Surdez congênita: alta incidência;

Surdez adquirida: observa-se aumento na prevalência;

Transtornos crônicos mais frequentes (250 milhões no mundo);

A maioria das PA congênitas ou adquiridas decorre de dano ou perda das células ciliares cocleares ou de seus neurônios associados;

Irreversibilidade – em virtude de incapacidade (até agora!) do epitélio sensorial coclear regenerar as células mecanorreceptoras após a lesão;

Tratamento de ponta: IC – através da estimulação elétrica do nervo auditivo pode restaurar parcialmente a função das células perdidas.

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

Ferreira, V.MO Uso das células tronco nas pesquisas de neurociência auditiva, EIA 2009

Vários centros de pesquisa; Muitos trabalhos em andamento; 3 fontes principais de células tronco para regeneração:

CT isoladas da própria OI; CT embrionárias; CT obtidas de outros órgãos como cérebro, pele e

medula óssea.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA

Há cerca de 2 décadas: estudo realizado em aves observou-se recuperação estrutural e funcional da audição após trauma acústico ou medicamentoso.

Morte das células ciliadas céls de suporte não sensoriais recebem sinais moleculares ou genéticos desencadeiam proliferação ou transdiferenciação em céls ciliadas imaturas que recebem reinervação de céls ciliadas ocorrendo aferência sensorial;

Esse fenômeno não ocorre nos mamíferos.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA

2003, Li et al descobriram que o epitélio utricular de mamíferos adultos contém células de suporte com propriedades progenitoras;

Células isoladas do epitélio sensitivo do utrículo de camundongos adultos houve produção de esferas proliferadoras de células com características morfológicas e marcadores biológicos de células ciliadas e de suporte com base nos atuais conhecimentos biológicos, esses dados sugerem que as células de suporte utriculares possam ser consideradas como células tronco.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA

Células de suporte utriculares foram implantadas em vesículas óticas (orelhas em desenvolvimento) de embrião de galinhas e foram integradas com sucesso expressando características de células ciliadas ;

O mesmo aconteceu quando essas mesmas céluas foram implantadas em músculos e fígado

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Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

MULTIPOTENTES

CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS

Precussoras de todas as linhagens embriológicas;

2003, Li et al conseguiram produzir in vitro células de orelha interna a partir de CT embrionárias de camundongos, cultivadas com determinados fatores de crescimento - combinação de genes com marcadores específicos que caracterizam as células ciliadas;

2006, Coleman et al realizaram xenotrasplante de CT embrionárias de camundongos em cobaias surdas.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

B. Coleman,et al, 2006FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS Implantação via escala timpânica (cocleostomia); Sobrevivência e compatibilidade – avaliadas por 4 semanas; Achados:

Células flutuando na perilinfa e aderidas à citoarquitetura coclear; Migração de células implantadas para o canal de Rosenthal; Expressão de marcadores neurais, evidenciando diferenciação das CT embrionárias.

Ausência de resposta inflamatória da cóclea em relação ao xenotransplante – cóclea “santuário imunológico”;

Evidências de que algumas linhagens de CT embrionárias possam se transformar em Tumores.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

B. Coleman,et al, 2006FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO OBTIDAS DE OUTROS ÓRGÃOS

Experimentos realizados em CTneurais: Sobreviveram no mínimo 4 semanas e imigraram para regiões

funcionalmente importantes: órgão de Corti, gânglio espiral e nervo auditivo;

Houve diferenciação em neurônios por marcadores específicos, mas não houve expressão de marcadores de células ciliadas.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

B. Coleman,et al, 2006FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO OBTIDAS DE OUTROS ÓRGÃOS

Experimentos realizados em CT mesenquimais da medula óssea: 3 possíveis estratégias: restauração de células perdidas, produção de fatores de

crescimento e introdução de genes; 2004, Naito et al: implantação de células autólogas de medula óssea em OI de

camundongos com surdez induzida sobrevivência e migração das células injetadas em diversas regiões da cóclea: escalas vestibular e timpânica, ligamento espiral, estria vascular e modíolo, além do gânglio espiral e nervo coclear;

Células se diferenciaram em neurônios (marcadores) e em estudo similar algumas células apresentaram uma proteína (conexina 26) que é parte constituinte da junção intercelular das células de suporte e fibroblastos do órgão de Corti – fundamental na manutenção do potencial endococlear;

Possível uso do transplante de CT da medula óssea para restauraçãodas junções intercelulares dos tecidos conjuntivos cocleares.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Barboza Jr, LCMArquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 2008

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Ferreira, V.MO Uso das células tronco nas pesquisas de neurociência auditiva, EIA 2009

EXPERIMENTOS REALIZADOS NO MUNDO

• Células tronco sobrevivem de 3 à 13 semanas;

• Existe dispersão de células transplantadas em toda extensão da cóclea;

• Observações acerca da célula mais adequada ao transplante;

• Riscos de rejeição;• Contornar o potencial tumoral;• Técnicas de implantação que impeçam a

lesão da citoarquitetura da OI.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Stanford School of Medicine

2012

• DR. ALAN CHENG, Stanford. (29 de maio de 2012)

• Estudos de como são regulados das céls ciliadas;

PONTOS CHAVES DA PESQUISA:• Como as células tronco se diferenciam em células mais maduras;• Vias auditiva e vestibular;• Como as CT irão se diferenciar em CCI e CCE, já que possuem

propriedades distintas;• Em paralelo – desenvolver antibióticos não ototóxicos (aminoglicosídeos).

REGENERAÇÃO

DESENVOLVIMENTO

Outra direção de pesquisa: como as células ciliadas se comunicam com o SNC (sinapses)

NIVEL MOLECULAR

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Stanford School of Medicine

2012

• DR. RICCI, Laboratórios Ricci. (25 de maio de 2012)PONTOS CHAVES DA PESQUISA:• Compreensão dos mecanismos moleculares e fisiológicos do processo de

mecanotransdução

Como as vibrações sonoras são convertidas em sinais elétricos sensoriais pelas células ciliadas

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

Stanford School of Medicine

2012

• DR. HELLER (09 de maio de 2012)PONTOS CHAVES DA PESQUISA:1. Mecanismos Moleculares de funcionamento da OI• Como as células sensoriais ciliadas desenvolvem suas funções (proteínas, localização,

canais iônicos) molecular.2. Regeneração das células ciliadas em frango• Placa de cultura – previsão 2015.3. Geração de céluas tronco de OI em camundongos• OI de camundongos abriga células com características estaminais presentes em

grande quantidade ao nascimento e que vão se perdendo (?). 4. Geração de CT de OI• Guiar células estaminais embrionárias humanas para diferenciar-se em células da OI –

resultados promissores que dentro de 1 ano serão apresentados;• Biópsia virtual da OI (pele de indivíduos com PA hereditária).

NO BRASIL: 14 de outubro de 2009 – FAPESP (Fundação de Amparo

à Pesquisa do Estado de São Paulo) aprovou auxílio financeiro para o projeto: “Sinalização e diferenciação das células do órgão de Corti: perspectivas para a terapia da surdez”.

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

REABILITAÇÃO FONOAUDIOLÓGICA Moldes de como é realizada com os pacientes

usuários de IC;

Menor tempo de terapia (?);

Em que seria diferente da atual?

CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

1. Zatz, Mayana. Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p. 247-2562. Souza, MH; Elias, DO. As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, 2005.3. STF – ADIN no 3510 de 29/05/20084. Lei de Biossegurança – Lei no 11. 105 de 24/03/20055. Barboza Jr, LCM. Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p. 111-115, 20086. B. Coleman,et al, 2006. FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA

REFERÊNCIAS