13 Biologia das Células tronco

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BIOLOGIA CELULAR - SDE0906
Semana Aula: 13
Biologia das células-tronco
Tema
Biologia das células-tronco
Palavras-chave
Células-tronco, diferenciação celular, potencialidade celular, medicina regenerativa, 
clonagem
Objetivos
Diferenciar Células-tronco adultas e embrionárias;
Atualizar os conhecimentos sobre a utilização experimental das células-tronco como 
terapia celular;
Conhecer a Lei Brasileira 11.105/05 que regulamenta o uso de células-tronco 
embrionárias em terapia celular.
Estrutura de Conteúdo
Aspectos que devem ser discutidos na aula:
Unidade 5: Diferenciação celular
 5.2. Células-tronco
As células-tronco são células que ainda não se diferenciaram, com capacidade de 
autorreplicação e que, quando estimuladas, podem se diferenciar.
Muitos tecidos possuem células-tronco, que se multiplicam para manter a sua própria 
população e originam células mais especializadas.
Existe um grande interesse nas células-tronco pela possibilidade de serem utilizadas na 
medicina regenerativa, principalmente na paraplegia.
A diferenciação das células-tronco depende, principalmente, da expressão de 
determinados genes e repressão de outros genes.
Durante a diferenciação celular, dois fatores interferem nos fenótipos celulares que irão 
surgir: a potencialidade das células-tronco e o ambiente no qual a célula se encontra.
A potencialidade da célula-tronco está proporcionalmente relacionada com o número de 
tipos celulares que vai originar, uma vez que quanto maior for a sua potencialidade maior 
o número de tipos celulares que vai originar.
Cada ambiente fornece uma composição de fatores que direciona a diferenciação para 
tipos celulares distintos.
De acordo com a sua potencialidade as células-tronco podem ser classificadas em 
totipotentes, pluripotentes ou multipotentes e oligopotentes.
As células-tronco totipotentes podem gerar qualquer tipo de célula, como o zigoto, os 
blastômeros, que podem originar tanto tecidos embrionários como placentários.
As células-tronco pluripotentes podem originar uma grande quantidade de tipos celulares 
diferentes, como as células do embrioblasto do blastocisto que podem originar qualquer 
tipo celular do corpo do indivíduo.
Na gastrulação as células do embrioblasto se diferenciam em três folhetos embrionários: 
ectoderma, mesoderma e endoderma;
As células-tronco são multipotentes porque já possuem um grau de diferenciação que só 
lhes permite se diferenciar em determinados tecidos.
As células-tronco mesenquimais fazem parte do tecido sanguíneo, junto com as células 
hematopoiéticas.
As células-tronco mesenquimais originam células do tecido conjuntivo, cartilaginoso, 
ósseo, endoteliais e musculares lisas.
Os tecidos adultos possuem células-tronco, para a sua renovação e regeneração, 
chamadas de células-tronco tecido específicas.
As células hematopoiéticas da medula óssea são tecido específicas, pois originam 
diversas células do sangue.
Estudos experimentais recentes têm demonstrados a presença de células-tronco em 
tecidos adultos como o cérebro, coração e pâncreas.
Células-tronco com diferentes potencialidades têm sido isoladas e mantidas em cultura 
por pesquisadores.
Em 1998, o pesquisador americano James Thomson obteve a primeira linhagem de 
células-tronco pluripotentes embrionárias humanas, revolucionando a pesquisa nesta área.
Atualmente já são conhecidos diferentes protocolos de uso de células-tronco para repor 
células perdidas em decorrência de uma doença ou lesão, em humanos.
As células-tronco embrionárias pluripotentes têm sido obtidas de blastocistos e utilizadas 
em terapia celular, para reparar diferentes órgãos que sofreram perdas celulares, como o 
coração, a medula espinhal e etc;
A Lei Brasileira 11.105/05 que regulamenta o uso de células-tronco embrionárias em 
terapia celular.
As células-tronco tecido específicas multipotentes também estão sendo testadas na terapia 
celular de diferentes órgãos e tecidos.
O transplante de medula óssea, há muito tempo utilizada no tratamento de leucemias, é 
um exemplo de sua aplicação.
Células-tronco obtidas da medula óssea também estão sendo testadas em terapia celular 
em órgãos como o coração e a medula espinhal.
A polpa de dentes de leite tem sido mostrada experimentalmente como sendo uma boa 
fonte destas células.
O cordão umbilical também tem sido utilizado como fontes de células-tronco, sendo estas 
consideradas pluripotentes e com várias aplicações na medicina regenerativa.
Por motivos de problemas éticos na obtenção de células-tronco embrionárias, 
pesquisadores desenvolveram a técnica de transformar células adultas, somáticas, em 
células embrionárias, sendo essas designadas de células-tronco pluripotentes induzidas 
(iPS).
A clonagem terapêutica consiste numa técnica onde clones de um indivíduo são 
produzidos para que sejam retiradas células-tronco de embriões com o seu mesmo 
material genético, sendo esse procedimento proibido no Brasil pela Lei 11.105/05.
Estratégias de Aprendizagem
O aluno deverá rever o conhecimento prévio sobre diferenciação e potencialidade celular, 
relacionando às células-tronco quanto ao seu grau de potencialidade celular e sua 
utilização na medicina regenerativa. 
Ele deverá compreender que as células-tronco não estão presentes somente no embrião 
para a origem do novo ser vivo, mas que o organismo humano é composto de tecidos 
específicos com alto grau de regeneração, por células-tronco, sendo essas adultas, tais 
como fígado e tecido hematopoiético. E, que em Ensaios Experimentais, com órgãos com 
baixa ou nenhuma regeneração celular, têm mostrado a presença de células-tronco, como 
o cérebro e coração.
O aluno deverá conhecer a Lei Brasileira 11.105/05 sobre a utilização de células-tronco 
no país.
Para aprofundar o estudo deverá ler com atenção o material didático, acessar o livro 
virtual, busca de informações complementares em outros livro e em artigos científicos, 
retomar o que foi apresentado na aula e navegar no SAVA utilizando os objetos de 
aprendizagem referentes à aula como quiz, atividade e vídeos complementares.
Vídeo 1- "Células-tronco em paraplégicos em tratamento na Universidade Estácio de Sá"- 
Esse vídeo mostra uma reportagem sobre o uso de células-tronco no tratamento em 
paraplégicos desenvolvido pelo curso de Fisioterapia da Universidade Estácio de Sá.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=AZww8v32RI0.
Vídeo 2- "Células-tronco adultas"- Esse vídeo mostra uma reportagem sobre os cientistas 
brasileiros que estão envolvidos com pesquisa científica com o uso das células-tronco 
adultas.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=NlspoT0H6-U
Alguns vídeos complementares podem melhorar a compreensão do tema abordado em 
sala de aula. Seguem os links desses vídeos complementares sugeridos:
1) Células-tronco:
https://www.youtube.com/watch?v=lQSEejmmcVw
2) O poder das células-tronco
https://www.youtube.com/watch?v=QboXxttloi0
3) Grandes Julgamentos do STF: Células-Tronco - parte 1 (29/07/11)
https://www.youtube.com/watch?v=QYtQlwiuTYo
4) Transplante de Células Tronco ? Reynaldo Gianecchini
https://www.youtube.com/watch?v=JOtkZzLiYMM
5) Células-Tronco em Cirurgia Plástica Rejuvenescimento Face E Mão
https://www.youtube.com/watch?v=9QcCnMa8fvQ
6) Jornal Nacional - Células-tronco embrionárias podem ajudar na cura de doença 
que cega
https://www.youtube.com/watch?v=CnUwZFzH-YA
7) Paraplégico volta a pedalar com tratamento de células tronco
https://www.youtube.com/watch?v=Oru91xih2sU
8) Pacientes recebem tratamento com células tronco
https://www.youtube.com/watch?v=AZww8v32RI0
9) Células Tronco - O tratamento do tecido cardíaco
https://www.youtube.com/watch?v=ptXqSJI3gC8
10) Primeiro brasileiro a passar por tratamento de Esclerose Lateral Amiotrófica 
comenta os resultados Hoje em dia -Re
https://www.youtube.com/watch?v=xU1dD7Pmd20Indicação de Leitura Específica
Leitura do Capítulo 6 do livro Introdução à Biologia Celular 
Capítulo 6: Diferenciação celular, potencialidade e a biologia das células-tronco
Aplicação: articulação teoria e prática
Nas aulas serão utilizados objetos de aprendizagem para articulação da teoria e da prática. 
No SAVA estão disponíveis quiz, atividades, vídeos apresentados na aula e outros vídeos 
complementares referentes aos conteúdos da aula.
Exercício proposto em aula:
1) (FUVEST) Células-tronco são células indiferenciadas que têm a capacidade de se 
diferenciar em diversos tipos celulares. Para que ocorra tal diferenciação, as células-
tronco terão necessariamente que alterar:
a) O número de cromossomos.
b) A quantidade de genes nucleares.
c) A quantidade de genes mitocondriais.
d) O padrão de atividade dos genes.
e) A estrutura de genes específicos por mutações. 
2) (PUCPR) Em Setembro de 2005, o Brasil se tornou referência no Brasil em terapia 
celular para regeneração de tecido hepático. O Dr. Ricardo Ribeiro da FIOCRUZ da 
Bahia chefiou o grupo que realizou o primeiro transplante de células-tronco para melhora 
da função hepática. Com relação às células-tronco, é INCORRETO afirmar: 
a) As células-tronco de um paciente podem ser usadas para regenerar seus tecidos ou 
órgãos lesados, eliminando o risco de rejeição imunológica.
b) As células-tronco de adulto são capazes de se diferenciar em outro tipo de célula, 
independentemente do seu tecido de origem.
c) As células-tronco embrionárias são capazes de se diferenciar em outros tipos de 
células, desde que cultivadas sob condições adequadas.
d) As células-tronco podem ser retiradas da massa celular interna de blastocistos (um dos 
estágios iniciais dos embriões de mamíferos).
e) Quando retiradas de embriões congelados, eliminam as questões éticas e religiosas 
associadas à obtenção de órgãos para transplantes. 
Considerações Adicionais
Para próxima aula Leitura do Capítulo 6 do livro Introdução à Biologia Celular 
Capítulo 6: Diferenciação celular, potencialidade e a biologia das células-tronco