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

O que é Células-tronco?

As células-tronco são tipos de células que possuem a capacidade de se autorreproduzirem, multiplicando-se em novas células que dão origem a todos os órgãos e tecidos do corpo. Elas também podem alterar ou renovar suas funções — e por isso são utilizadas para reparar anomalias no corpo causadas por doenças ou por fatores naturais, como leucemias agudas, imunodeficiências primárias congênitas e talassemia maior. 

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Tipos

Nem toda célula-tronco pode virar qualquer tipo de célula diferenciada. Por isso, elas são classificadas de acordo com esse potencial. São três tipos de células-tronco, sendo eles:

• Totipotentes: são as células originais do embrião, que tem potencial para se tornarem tanto células do corpo quanto para formarem tecidos extraembrionários (como a placenta, por exemplo). São as células que dão origem ao embrião no início da gestação
• Pluripotentes: são células capazes de se tornar qualquer tecido do corpo, mas não formam estruturas extraembrionárias. São encontradas apenas no embrião em fases iniciais de formação
• Multipotentes: são células-tronco adultas, que perdem o potencial de se tornar qualquer tipo de célula, mas ainda assim conseguem se diferenciar em uma gama ampla de células diferenciadas. Elas são encontradas em muitos tecidos do corpo

Muitos tipos de células-tronco multipotentes continuam no organismo humano quando ele já está desenvolvido (ou seja, desde o nascimento, apesar de elas serem chamadas de adultas) enquanto as totipotentes e pluripotentes são encontradas apenas no embrião. Entre as multipotentes existem dois tipos mais conhecidos:

• Mesenquimais: são células-tronco capazes de se diferenciar em células de tecidos sólidos, como músculos, ossos, cartilagem e gordura. No entanto, dependendo do local de sua origem, elas são tipos de células distintas
• Hematopoiéticas: são células-tronco presentes no sangue e na medula óssea, capazes apenas de se diferenciar em células sanguíneas (hemácias, glóbulos brancos etc.).

Cientistas hoje conseguem transformar células já diferenciadas em células pluripotentes, que possuem potencial para se transformar em qualquer tipo de célula (exceto tecidos extraembrionários) — são as chamadas células-tronco pluripotentes induzidas. Este processo é chamado de reprogramação celular.

Considerações

Onde as células-tronco são encontradas?

As células-tronco embrionárias (totipotentes e pluripotentes) são encontradas apenas em embriões e muitas vezes podem ser retiradas de embriões descartados em processos de fertilização in vitro.

Já as células-tronco multipotentes podem ser retiradas de diversos tecidos do corpo. Veja as regiões mais comuns para cada subtipo dessas células:

• Células mesenquimais podem ser retiradas do dente de leite, da parede do cordão umbilical ou tecido adiposo
• Células hematopoiéticas normalmente são retiradas da medula óssea ou do sangue do cordão umbilical.

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Como as células-tronco são armazenadas

Com tantas terapias em desenvolvimento, muitas pessoas têm armazenado células-tronco para conservar o recurso no futuro. De modo geral, esse armazenamento é feito através do congelamento. 

As células são coletadas de sua região de origem (a coleta muda conforme a origem da célula) e levadas ao laboratório em um meio de cultura próprio, que impede que elas sejam contaminadas por bactérias. No laboratório as células-tronco são separadas, multiplicadas e então armazenadas em tanques com nitrogênio líquido a - 196 °C. Veja a seguir como é feita a coleta de cada tipo de célula-tronco:

• Células-tronco do dente de leite: os pais que desejam armazenar as células-tronco dos dentes de leite dos filhos devem levá-lo a um odontologista credenciado com esse tipo de tratamento. Ele avaliará os dentes que ainda conservam um ou dois terços da raiz através de um raio x e então marcará a extração desse dente. Depois de extraído, o dente será colocado em um meio de cultura especial e levado ao laboratório
• Células do cordão umbilical: são retiradas logo após o parto, quando o bebê já está sob cuidado do pediatra. O sangue deve ser recolhido logo após o corte do cordão e as células da parede podem ser armazenadas logo em seguida. Não há problema em fazer os dois armazenamentos na mesma operação
• Células da medula óssea: podem ser retiradas de duas formas: uma delas é através de uma punção no osso da bacia (feita através das nádegas). O procedimento dura 60 minutos e é feito com anestesia, com observação após o término. Uma outra forma é a retirada pela veia, em que o doador toma um remédio durante cinco dias que aumenta a produção de células-tronco. No sexto dia, o sangue é filtrado por uma máquina, que isola as células-tronco. O processo dura de quatro a seis horas e o remédio pode causar como efeito colateral algumas dores no corpo
• Células do tecido adiposo: podem ser retiradas após algum procedimento (como uma lipoaspiração ou mesmo após um parto cesárea, em que o médico aproveita o corte para retirar um pouco de gordura). Além disso, o procedimento pode ser feito através de uma biópsia simples em consultório médico

Quem pode se aproveitar das terapias com célula-tronco?

Quando uma célula-tronco é armazenada, é com o intuito de usá-la futuramente em alguém. Mas as pessoas que podem se beneficiar dessas células variam conforme o tipo de célula:

• Células-tronco mesenquimais: os estudos atuais são feitos usando células-tronco do próprio paciente. Isso porque não se sabe ao certo quais são os marcadores que indicam compatibilidade de uma célula-tronco desse tipo com o receptor
• Células-tronco hematopoiéticas: normalmente não são usadas no próprio doador. Isso porque algumas doenças, como a leucemia, ocorrem devido a problemas genéticos, que certamente estarão presentes nas células do cordão umbilical da pessoa doente. Nesses casos, é mais seguro utilizar a célula-tronco hematopoiética de um doador saudável

Para que servem as células-tronco?

As células-tronco são usadas atualmente em terapias celulares e também para criação de modelos de pesquisa para entendimento de doenças e desenvolvimento de medicamentos. Veja a seguir alguns usos aprovados e em desenvolvimento das células-tronco.

1. Transplante de medula óssea

O transplante de células tronco hematopoiéticas, também conhecido como transplante de medula óssea, é o uso mais antigo das células-tronco. O transplante consiste na substituição de uma medula óssea doente por células normais de medula óssea — que podem ser obtidas do próprio paciente, do sangue circulante de um doador ou do sangue de cordão umbilical. O tratamento é usado para doenças como:

• Leucemia aguda
• Leucemia mieloide crônica
• Leucemia mielomonocítica crônica
• Linfomas
• Anemias graves
• Anemias congênitas
• Hemoglobinopatias
• Imunodeficiências congênita
• Mieloma múltiplo
• Síndrome mielodisplásica hipocelular
• Imunodeficiência combinada severa
• Osteopetrose
• Mielofibrose primária em fase evolutiva
• Síndrome mielodisplásica em transformação
• Talassemia major

2. Lipoenxertia sem reabsorção com células-tronco

Em alguns países, as células-tronco são utilizadas em procedimentos plásticos de lipoenxertia, em que a gordura do corpo é enxertada em outras regiões. O papel das células é impedir a reabsorção do tecido adiposo — processo que ocorre quando o organismo identifica que aquela gordura está “fora do lugar” e precisa ser realocada. As células-tronco reduzem em até 90% as chances de reabsorção.

3. Pesquisas utilizando células-tronco

Já existem alguns medicamentos que usam as células-tronco em terapias celulares. O primeiro a ser aprovado para comercialização no mundo foi o Prochymal® (remestemcel-L), já aprovado no Canadá, Coreia do Sul, Nova Zelândia e Japão e em processo de avaliação nos Estados Unidos. Ele tem potencial para ser usado no tratamento de algumas doenças, como doença de Crohn, infarto agudo do miocárdio, DPOC e diabetes, entre outras, com estudos ainda em fase inicial.

4. Reconstrução óssea em fissura labiopalatina

Pesquisadores do Hospital Sírio-Libanês, em São Paulo, em parceria do Proadi-SUS, conduziram uma pesquisa em que usam células-tronco do dente de leite para reconstrução óssea em crianças com fissura labiopalatina, conhecida popularmente como lábio leporino. 

Quando a fissura compromete o osso na região alveolar e/ou palato (céu da boca), normalmente é preciso fazer um enxerto com o osso do quadril, o que causa dores no pós-operatório. No entanto, a pesquisa usa as células-tronco para estimular a renovação do osso no local. Além disso, eles estimulam essas células com aplicações de laser, o que torna o processo ainda mais rápido.

5. Tratamento de Transtorno do Espectro Autista

Segundo uma pesquisa realizada no Shandong Jiaotong Hospital, na China, as células-tronco do sangue do cordão umbilical podem ser utilizadas no tratamento de autismo. Resultados do estudo recente apontaram que os pacientes submetidos à terapia celular, 37 crianças com diagnóstico de TEA, apresentaram um avanço em relação à consciência corporal, à fala e à hiperatividade cerca de 24 semanas após a infusão das células-tronco. 

6. Tratamento do diabetes tipo 1

Existem diversos projetos em andamento para o uso de células-tronco no tratamento de diabetes tipo 1. Um deles, feito pela empresa estadunidense Semma Therapeutics, desenvolve células pancreáticas a partir de células-tronco embrionárias. Elas são implantadas na pele e possuem a capacidade de detectar o valor da glicose no sangue. A partir disso, elas conseguem produzir insulina conforme a necessidade do corpo. 

7. Tratamento da degeneração macular

Diversos estudos recentes estudam o uso de células-tronco no tratamento de degeneração macular relacionada à idade. Um deles, publicado no Stem Cell Reports, estudou substituir as células do epitélio pigmentar da retina degeneradas e envelhecidas por células novas cultivadas a partir de células-tronco embrionárias. Os resultados apontaram que o protocolo de diferenciação de células pode desenvolver terapias seguras para tratar quadros de degeneração macular que se desenvolvem com a idade. 

Referências

Bióloga Karina Griesi Oliveira, doutora em Genética pela Universidade de São Paulo e pesquisadora do Instituto de Ensino e Pesquisa do Hospital Albert Einstein

Cientista Ana Maria Teixeira, mestre em Psiquiatria pela Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo e em Biotecnologia pela Northeastern University

Bióloga Mariane Secco, doutora em Genética pelo Departamento de Genética e Biologia Evolutiva da Universidade de São Paulo