MSC08_03

CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS - MSCs
Teoria e prática-demonstrativa
Células-tronco mesenquimais – aplicações terapêuticas
Mechanisms in stem cell therapy
Stem cells
+
Transdiferentiation
Fusion
factors
Paracrine mechanism
Componentes do “estroma”
Capacidade imunossupressora
Plasticidade
MSC
poder de regeneração
Capacidade de colonizar vários tecidos;
ultrapassa BBB?
Veículos para terapia gênica
Bioengenharia tecidual
MSCs como componentes do estroma
Karnoub AE et al. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote
breast cancer metastasis. Nature. 2007 Oct 4;449(7162):557-63.
Hall B, Andreeff M, Marini F. The participation of mesenchymal stem cells
in tumor stroma formation and their application as targeted-gene delivery
vehicles. Handb Exp Pharmacol. 2007;(180):263-83.
MSCs como agentes regeneradores
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
MSCs como veículos para terapia gênica
Atualmente, cerca de 1300 ensaios clínicos de terapia gênica.
Como “entregar” os genes terapêuticos às células alvo?
Hall B, Andreeff M, Marini F. The participation of mesenchymal stem cells in tumor stroma
formation and their application as targeted-gene delivery vehicles. Handb Exp Pharmacol.
2007;(180):263-83.
Stoff-Khalili MA et al. Mesenchymal stem cells as a vehicle
for targeted delivery of CRAds to lung metastases of
breast carcinoma. Breast Cancer Res Treat. 2007
Oct;105(2):157-67.
Produção de vetores para terapia gênica em linhagens de
MSCs
HIV-based vectors production in a murine mesenchymal stem cell lineage.
Silva FH, Dalberto TP, Cañedo AD, Nardi NB.
HIV-based vectors production in a murine mesenchymal stem cell lineage.
Silva FH, Dalberto TP, Cañedo AD, Nardi NB.
MSCs e imunossupressão
Efeito imunossupressor das MSCs:
aplicações
1 – Supressão da resposta imune a transplantes
(ou graft-versus-host disease)
•MSCs aumentam a
sobrevida de
transplantes de pele
entre indivíduos não
compatíveis.
Efeito imunossupressor das MSCs:
aplicações
1 – Supressão da resposta imune a transplantes
2 – Tratamento de doenças autoimunes
Zappia et al.
Mesenchymal stem cells
ameliorate experimental
autoimmune
encephalomyelitis
inducing T-cell anergy.
Blood. 2005 Sep
1;106(5):1755-61.
Bioengenharia tecidual
fatores
células
biomaterial
• “construção” de tecidos ou
órgãos, in vivo ou ex vivo
Que tecidos ou órgãos podem ser construídos?
Teoricamente, MUITOS!
Em pesquisa, MUITOS!
Na prática, ainda POUCOS!
Regeneração de tecidos com
emprego de células-tronco:
• coleta de fração contendo
células-tronco epidérmicas
• cultivo e expansão
camada
de epiderme
• preparo de substituto dérmico
• colocação da camada de
epiderme sobre o substituto
dérmico
Regeneração de lesões profundas
PLASMA RICO EM PLAQUETAS (PRP)
X
CÉLULAS-TRONCO (CT)
NA
REGENERAÇÃO TECIDUAL
1
A regeneração tecidual é um processo complexo, que
envolve múltiplos componentes.
O PROCESSO – Múltiplas etapas
www.copewithcytokines.de
O PROCESSO – Múltiplos elementos
Fig. 1. Wound healing is a complex
process encompassing a number
of overlapping phases, including
inflammation, epithelialization,
angiogenesis and matrix
deposition. During inflammation,
the formation of a blood clot reestablishes hemostasis and
provides a provisional matrix for
cell migration. Cytokines play an
important role in the evolution of
granulation tissue through
recruitment of inflammatory
leukocytes and stimulation of
fibroblasts and epithelial cells.
{Note: figure is adapted from
reference [1].}
Sharon Wahl, Cytokines in Wound Healing, www.scienceboard.net/.../perspectives.58.html
2
Os principais elementos responsáveis pela regeneração
tecidual são:
•células
•matriz extracelular
•citocinas
OS ELEMENTOS – Células
(plaquetas)
fibroblastos
macrófagos
leucócitos inflamatórios
células-tronco
OS ELEMENTOS – Matriz extracelular
•colágeno
•fibronectina
•glicosaminoglicanos
•laminina
•etc
www.steve.gb.com
OS ELEMENTOS – Citocinas
Sharon Wahl, Cytokines in Wound Healing, www.scienceboard.net/.../perspectives.58.html
3
Como interferir positivamente no processo?
R: Fornecendo em maior concentração os elementos
responsáveis pelo processo.
3.1 – Fornecendo células
• células-tronco
terapia celular “convencional”
Como agem as células-tronco na regeneração tecidual?
• ainda sob investigação, mas os três mecanismos propostos são (a)
transdiferenciação, (b) fusão com células maduras do tecido alvo,
e (c) secreção de citocinas e outros fatores solúveis.
Recrutamento das células-tronco
(a) Transdiferenciação
(b) Fusão
(c) Secreção de fatores parácrinos
(fonte: Luisa M. G. M. Braga)
3.1 – Fornecendo células
• células-tronco
terapia celular “convencional”
3.2 – Fornecendo matriz extracelular???
• não considerado
3.1 – Fornecendo células
• células-tronco
terapia celular “convencional”
3.2 – Fornecendo matriz extracelular???
• não considerado
3.3 – Fornecendo citocinas e fatores de crescimento e diferenciação
• administração de fatores produzidos no laboratório (recombinantes)
ou
• administração de elementos que produzem estes fatores
plaquetas
Plasma Rico em Plaquetas (PRP)
Além de seu papel na coagulação e hemostasia, as plaquetas produzem uma
grande variedade de fatores solúveis que estimulam outros processos levando à
regeneração tecidual.
Eppley et al. Platelet-rich plasma: a review of
biology and applications in plastic surgery.
Plast Reconstr Surg. 2006; 118(6):147e-159e.
A biologia das plaquetas e seus processos de ativação são bem conhecidos.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. J Extra Corpor Technol. 2006;38(2):174-87.
O papel dos fatores solúveis produzidos pelas plaquetas são ± bem conhecidos.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. J Extra Corpor Technol. 2006;38(2):174-87.
Fatores solúveis presentes no plasma rico em plaquetas.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. J Extra Corpor Technol. 2006;38(2):174-87.
Qual o status da aplicação clínica do PRP?
Vários sistemas de preparação de PRP são disponíveis.
Man et al. The use of autologous platelet-rich plasma (platelet gel) and autologous platelet-poor plasma
(fibrin glue) in cosmetic surgery. Plast Reconstr Surg. 2001;107(1):229-37
... mas faltam estudos mais sistemáticos e consistentes sobre seu resultado.
...However, to our disappointment, not many well designed scientific
studies are available, and many anecdotic stories exist, whereas questions
remain to be answered.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet gel: a review. J Extra Corpor Technol. 2006;
38(2):174-87.
...The clinical use of platelet-rich plasma for a wide variety of applications
has been reported; however, many reports are anecdotal and few include
controls to definitively determine the role of platelet-rich plasma.
Eppley et al. Platelet-rich plasma: a review of biology and applications in plastic surgery. Plast
Reconstr Surg. 2006; 118(6):147e-159e.
Estudos pré-clínicos têm resultados
contraditórios.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet
gel: a review. J Extra Corpor Technol.
2006;38(2):174-87.
Estudos clínicos têm resultados
contraditórios.
Everts et al. Platelet-rich plasma and platelet
gel: a review. J Extra Corpor Technol.
2006;38(2):174-87.
EM CONCLUSÃO
O EMPREGO DO PRP NA REGENERAÇÃO TECIDUAL
É PROMISSOR, MAS PERMANECE AINDA COMO UM
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL.
Uma breve história de (muitos) novos processos terapêuticos
É uma terapia capaz de
curar qualquer doença
Parece uma terapia
interessante
Parece uma terapia
interessante
É uma terapia que não serve
para nada!!
Uma breve história de (muitos) novos processos terapêuticos
É uma terapia capaz de
curar qualquer doença
Parece uma terapia
interessante
Parece uma terapia
interessante
É uma terapia que não serve
para nada!!
www.ufrgs.br/imunogenetica
[email protected]