célula-tronco - Conselho de Informações sobre Biotecnologia

Células-tronco
Profa. Dra. Patricia Pranke, PhD
Professora deHematologia da Faculdade de Farmácia e
da Pós-graduação em Ciências Médicas da Faculdade de Medicina,
da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
Instituto de Pesquisa com Célula-tronco (IPCT)
Conselheira do CIB – Conselho de Informações sobre Biotecnologia
Tipos de células-tronco:
- Embrionária
- Adulta
Uma célula para ser considerada “célula-tronco”:
1 - Auto renovação
2 - Uma única célula deve ter a capacidade de
diferenciar-se em diferentes tipos de tecidos
3 - As células tronco devem reconstituir um
determinado tecido in vivo
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
• O Mito de Prometheus
Células-tronco embrionárias (CTE)
Blastocisto de 5 dias:
Histórico:
1981: descrita pela primeira vez em camundongos
1990: descrita pela primeira vez em humanos
1994: CTE humana isolada pela primeira
Fonte: http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/frontmatter.pdf
2001: Terese Winsiow Duckwall
CÉLULAS:
TOTIPOTENTE
PLURIPOTENTE
MULTIPOTENTE
OLIGOPOTENTE
UNIPOTENTE
Fonte: http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/frontmatter.pdf
2001: Terese Winsiow Duckwall
Cultura de células-tronco embrionárias
humanas (CTEh):
Fonte: CTEh cultivadas por Profa. Dra. Patricia Pranke (UFRGS e IPCT)
CT Embrionárias X Adultas:
Células-tronco Embrionárias (CTE):
Vantagens
Desvantagens
↑ Plasticidade
↑ capacidade proliferativa (céls. imortais)
Telômeros / telomerase ↑
Teratomas
Mecanismos de ação das células-tronco
-Transdiferenciação
- Fusão
- Efeito Parácrino
Fonte: http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/frontmatter.pdf
2001: Terese Winsiow Duckwall
AS FONTES E OS DIFERENTES TIPOS
DE CÉLULAS-TRONCO ADULTAS
1) CÉLULAS-TRONCO HEMATOPOÉTICA
(CTH)
Fontes:
- Medula óssea
- Sangue periférico (aférese)
- Sangue de Cordão Umbilical e Placentário (SCUP)
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
CÉLULAS-TRONCO HEMATOPOÉTICA (CTH)
-
Auto-renovação
-
Diferenciação
-
Mobilização
-
Homing
Curiosidades sobre as CTH:
Em um adulto normal,
a medula óssea produz por hora:
10 10 eritrócitos e 1O 8 - 10 9 leucócitos
ou seja: 3 milhões de células por segundo
Produção de neurônios de toda vida = produção de células hematopoéticas / dia
2) CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAL (CTM)
Artigos descrevem sua presença em:
- Tecido Adiposo
- Medula Óssea
- Sistema Periférico Fetal
- Membrana Sinovial
- Sangue Periférico pós-natal
- Pâncreas
- Fígado
- Tendão
- Líquido Amniótico
- Sangue de cordão umbilical
Quantidades de CTM na Medula Óssea:
1 CTM para 10.000 a 100.000 células da medula óssea
Funções da CTM:
- Dar suporte à hematopoese
- Formar o microambiente medular (estroma)
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
Células-tronco
Perspectivas Terapêuticas
(1) Doenças do sistema nervoso central (doenças de Alzheimer e Parkinson
e reconstituição da medula espinhal de pacientes paraplégicos e
tetraplégicos);
(2) Insuficiência cardíaca e tratamento de pacientes que sofreram infarto do
miocárdio (tratamento do infarto do miocárdio, isquemia crônica,
miocardiopatia dilatada e doença de Chagas)
(3) Diabetes;
(4) Doenças hematológicas, como leucemias e aplasias de medula;
(5) Doenças genéticas;
Figura: Fonte:http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/frontmatter.pdf
Células-tronco
Perspectivas Terapêuticas
(6) Doenças auto-imune: artrite reumatóide, lúpus eritematoso sistêmico,
esclerose múltipla, esclerose sistêmica, esclerose lateral amiotrófica;
(7) Acidente vascular cerebral;
(8) Doenças hepáticas (cirrose), doenças renais (insuficiência
renal), reconstituição óssea (traumas ou cirurgias com perda óssea),
agressões oftalmológicas comperda da visão (queimaduras por
produtos químicos, calor ou outros);
(9) Transplantes de órgãos como coração, rins, fígado, pâncreas poderão, no
futuro, ser substituídos pela terapia com células-tronco.
Figura: Fonte:http://stemcells.nih.gov/stemcell/pdfs/frontmatter.pdf
Vantagens da terapia com
células-tronco
1)
Maior facilidade de obter células-tronco do que de encontrar um doador de
órgãos;
2)
O implante de células é um procedimento menos invasivo e agressivo para
o paciente do que é o transplante de órgãos;
3)
Custos do tratamento deverão diminuir consideravelmente;
4)
A terapia com células-tronco tem sido vista como uma ótima ferramenta
para o futuro tratamento do câncer e na terapia gênica.
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
Incidência de algumas doenças que poderão,
no futuro, serem tratadas com células-tronco
1) Doenças do SNC:
1.1) Doença de Parkinson: atinge uma média de 10 a 13 pacientes entre 100.000 habitantes
(Fonte: www.who.int/mediacentre/factsheets)
1.2) Doença de Alzheimer: atinge: 5% dos homens e 6% das mulheres com mais de 60 anos
(Fonte: www.who.int/mediacentre/factsheets)
1.3) Acidente Vascular Cerebral (AVC): maior causa de óbito e morbidade do mundo
1.4) Lesão de medula espinhal: Brasil: 50 casos novos / milhão de habitantes / ano
≈ 9.500 pacientes tornam-se lesados medulares anualmente no Brasil
Senso de 2000:
Em São Paulo:
934 mil brasileiros paraplégicos ou tetraplégicos
300 mil pessoas em cadeira de rodas
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
2) Doenças Cardíacas:
2.1) Insuficiência cardíaca no Brasil:
6,5 milhões pacientes Insuficiência Cardíaca (IC)
1,2 milhão de internações no SUS em 2001
260 mil mortes (2001)
80 mil por doença isquêmica do coração (2003)
2.2) Doença de Chagas:
Importante causa de insuficiência cardíaca na América Latina:
16 - 18 milhões de pessoas infectadas
Brasil: 6 milhões de pessoas afetadas
≈ 30% indivíduos infectados
rogridem p/ fase crônica
Incidência de algumas doenças que poderão,
no futuro, serem tratadas com células-tronco:
3) Doenças genéticas:
3% das crianças nascem com alguma doença genética
4) Diabetes:
Brasil: 10 milhões de diabéticos no Brasil (6 % da população)
10% Diabetes tipo 1
(1 milhão brasileiros)
1 em cada 400 crianças e adolescentes
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
Transplante de células-tronco hematopoéticas (TCTH)
Histórico
1939 :
Primeiro relato do uso de transplante de medula óssea (TMO) realizado
em mulher com anemia aplástica.
Doador: irmão com grupo sangüíneo idêntico.
Paciente morreu 5 dias mais tarde.
1968 :
Primeiro TMO realizado com sucesso em criança com imudeficiência
grave. Avaliação da histocompatiblidade
1988 - Paris:
Primeiro relato de uso de células de sangue de cordão umbilical e
placentário (SCUP) em transplante realizado por Dr Eliane Gluckman.
1993 - New York:
Primeiro banco público de sangue de cordão umbilical humano
estabelecido no New York Blood Center pelo Dr. Pablo Rubinstein
Profa. Dra. Patricia Pranke, UFRGS e IPCT
Sangue de Cordão Umbilical e Placentário (SCUP)
Vantagens do TCTH usando SCUP sobre TMO e aférese:
- oferta ilimitada
- disponibilidade imediata
- menor incidência de GVHD
- menor risco de doenças infecciosas (CMV, EBV, etc)
Desvantagem do SCUP:
- volume limitado: ↓ número céls CD34+
(principal uso em crianças)
Placenta ►
Fonte: Foto de Profa. Dra. Patricia Pranke (UFRGS e IPCT)
◄ Placenta em suporte para coleta
Coleta de Sangue de Cordão Umbilical ►
Fonte: Fotos de Profa. Dra. Patricia Pranke (UFRGS e IPCT)
◄ Bolsa com sangue de cordão
umbilical, logo após coleta
Sangue de Cordão Umbilical com
volume reduzido para congelamento ►
Fonte: Fotos de Profa. Dra. Patricia Pranke (UFRGS e IPCT)
Bancos públicos de sangue de cordão umbilical
Há ≅ 100 bancos de SCUP no mundo:
40 % Europa
30 % EUA e Canadá
20 % Ásia
10 % Austrália
Número de transplantes já realizados usando SCUP segundo NetCord:
Nos 15 bancos públicos do NetCord:
115.272 unidades congeladas
4.519 pacientes receberam TCTH com SCUP no mundo
2.653 crianças
1.855 adultos
(principlamente EUA e Europa)
http://www.netcord.org (junho 2006)
Lei de Biossegurança
Lei 11.105 de 24 / 03 / 2005
Células-tronco Embrionárias
PROIBIDO:
1- ENGENHARIA GENÉTICA DE EMBRIÕES
2- CLONAGEM REPRODUTIVA OU TERAPÊTICA
3 - PRODUÇÃO DE EMBRIÕES HUMANOS PARA OUTRO FIM QUE
NÃO A REPRODUÇÃO
4 - COMERCIALIZAÇÃO DE EMBRIÕES HUMANOS
Lei de Biossegurança
Lei 11.105 de 24 / 03 / 2005
Células-tronco Embrionárias
PERMITIDO:
OBTER CÉLULAS-TRONCO A PARTIR DE EMBRIÕES
DESDE QUE, CUMULATIVAMENTE, ESSES EMBRIÕES:
- sejam EXCEDENTES;
- foram PRODUZIDOS PARA REPRODUÇÃO POR FERTILIZAÇÃO “IN
VITRO”;
- estejam CONGELADOS por mais de 3 anos ou que serão descartados por
serem INVIÁVEIS (inadequados para a implantação) ;
- após o CONSENTIMENTO dos pais, mediante DOAÇÂO.
CÉLULAS-TRONCO :
NOVAS POSSIBILIDADES !