biologia das celulas tronco

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BIOLOGIA DAS
CÉLULAS TRONCO
Profa Danielle B. Morais
Histórico e Legislação
Definição de células tronco
Diferentes tipos de células tronco
 Quanto à origem e quanto à plasticidade
Características das células tronco embrionárias
Características das células tronco adultas
Células tronco tecido-específicas
Células tronco mesenquimais
Células tronco pluripotentes induzidas
Aplicação terapêutica
Objetivos da aula
Histórico
Primeiros estudos 
com células tronco 
derivadas de 
teratomas e 
teratosarcomas
1954 1968 1978 1981 1984
Transplante de 
medula óssea
Primeiro bebê de 
proveta nasce na 
Inglaterra Primeiro bebê de 
proveta nasce no 
Brasil
Células tronco 
embrionárias de 
camundongos são 
isoladas
Histórico
Células tronco 
embrionárias de 
primatas são isoladas
1995 1996 1998
Células tronco 
embrionárias humanas 
são isoladas
Nascimento da ovelha 
Dolly
Audiência pública do STF 
sobre pesquisa com células 
tronco humanas
Aprovada a Lei de 
Biossegurança no Brasil
2005 2007 ... 2013
Células tronco pluripotentes 
geradas pela reprogramação 
de células adultas
Maior regulamentação 
e avanços na pesquisa 
e terapia celular
2008
STF libera pesquisas 
com células tronco 
embionárias
São células com potencial prolongado ou
ilimitado de autorrenovação, bem como
capacidade de originar pelo menos um tipo
de célula diferenciada
Definição
Embrionárias ou Adultas
Totipotentes
 Zigoto
Pluripotentes
 Blastômeros
Multipotentes
 Tecidos adultos
Tipos
Células do cordão umbilical
Teratosarcomas
Células tronco fetais
Células da placenta
Sangue do cordão umbilical
De acordo com a origem:
De acordo com a plasticidade:
Totipotente
Pluripotente
Multipotente
Blastocisto Feto Adulto
Célula tronco embrionária
(pluripotente)
Célula tronco adulta
(multipotente)
Célula tronco adulta
(multipotente)
Diferenciação no tipo 
celular desejado
Paciente
Massa celular interna do blastocisto
Células tronco embrionárias
 Requer protocolos
eficientes para:
Manutenção da 
célula no estado 
indiferenciado
Diferenciação e 
preservação 
genética
Características:
 Cultivo permanente  Telomerase
 Caracterização molecular conhecida
 Potencial terapêutico
 Células já diferenciadas
Células tronco embrionárias
Proteínas:
CD9, CD24, Fosfatase alcalina
Genes e fatores de transcrição:
OCT-4, REX-1, SOX-2, NANOG,
LIN28, THY-1, SSEA-3/4, POU5F1,
SALL4
Encontradas no cérebro, pulmão, coração,
rim, baço, medula óssea, tecido adiposo,
testículos, polpa dental, dentre outros
Células tronco adultas
Características:
 Auto-renovação
 Baixa atividade mitótica
 Difícil distinção
Uso de frações enriquecidas na terapia celular
 Habitam nichos específicos
Células tronco + Outras células + Matriz
extracelular + Moléculas de sinalização
 Aplicação em biomateriais
Células tronco adultas
Células tronco hematopoiéticas
Células tronco tecido-específicas
Células tronco epiteliais
Células tronco tecido-específicas
Células tronco musculares
Células tronco tecido-específicas
Células tronco nervosas
 Zona subventricular do ventrículo lateral
 Zona subgranular do giro dentado do hipocampo
 Epitélio olfatório
Células tronco tecido-específicas
Kriegstein, Alvarez-Buylla. 2009. The glial 
nature of embryonic and adult neural stem 
cells. Annu Rev Neurosci. 32:149-84.
Células tronco testiculares
 Unipotentes
Células tronco tecido-específicas
Características gerais:
 Capacidade de diferenciação em vários tipos
celulares
Osteoblasto, Condrócito, Adipócito
? Tecidos ectodérmicos e endodérmicos
 Facilidade de coleta e expansão in vitro
 Capacidade de adesão ao plástico
 Aplicação em doenças não-hematológicas
 Produção de fatores tróficos importantes na
regeneração e reparo tecidual
 Modelação da resposta imune
Células tronco mesenquimais
Características moleculares:
 Não possuem marcador de superfície específico
Células derivadas do tecido adiposo ou da medula óssea:
 Positivas para CD29, CD44, CD73, CD90, CD105, HLAI
 Negativas para CD14, CD34, CD45, CD133, CD144, HLAII
Distribuição:
1:10.000 na medula óssea
X
1:200 no tecido adiposo
Células tronco mesenquimais
Células tronco pluripotentes adultas
Células multipotentes podem ser reprogramadas
S. YamanakaJ.B. Gurdon
Células tronco pluripotentes induzidas 
(iPS)
c-Myc
Sox2Oct4
Klf4
Células com característica de células
tronco embrionárias a partir de células
somáticas
Vantagens em relação às células tronco
embrionárias
Geração de células específicas para cada
paciente
Células tronco pluripotentes 
induzidas (iPS)
Doenças cardíacas
 Células totais da medula óssea, células tronco
mesenquimais, células CD34+ ou CD133+
purificadas de sangue periférico
Doenças hepáticas
 Fração enriquecida de células autólogas CD133+
da medula óssea
Doenças ósseas, de cartilagem, musculares e
cutâneas
 Células tronco mesenquimais
Potencial terapêutico das células tronco
Doenças renais
 Células tronco hematopoiéticas, células tronco
mesenquimais
Doenças autoimunes e doença do enxerto x
hospedeiro
 Células tronco mesenquimais
Doenças neurológicas
 Células tronco mesenquimais, transplante de
medula óssea
Potencial terapêutico das células tronco
Tachibana et al., 2013. Human embryonic stem cells derived by somatic cell 
nuclear transfer. Cell 153, 1-11.
Histórico e Legislação
Definição de células tronco
Diferentes tipos de células tronco
 Quanto à origem e quanto à plasticidade
Características das células tronco embrionárias
Características das células tronco adultas
Células tronco tecido-específicas
Células tronco mesenquimais
Células tronco pluripotentes induzidas
Aplicação terapêutica
Objetivos da aula
Esclarecendo dúvidas sobre células 
tronco com Dra Mayana Zatz:
 http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/mayana-
zatz-tira-duvidas-sobre-as-celulas-tronco