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Aula - Regeneração celular

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Regeneração 
Celular
Profa. Dra. Natássia Ribeiro
A cicatrização e regeneração não são processos 
degenerativos, nem neoplásicos, logo têm de ser 
enquadrados no processo inflamatório. Quando se inicia um 
processo inflamatório, que é sempre um mecanismo de 
defesa contra um agente agressor, simultaneamente, 
também se dá início aos mecanismos desencadeadores de 
cicatrização e regeneração. 
Existem basicamente 2 processos de restabelecimento da homeostase frente 
a uma lesão:
Regeneração: Reparação de um tecido lesado pela deposição de células 
neoformadas idênticas às do tecido lesado.
Cicatrização: Reparação de um tecido lesado pela deposição de tecido fibroso 
no local da lesão.
Os dois processos ocorrem simultaneamente, num balanço dinâmico, mas, 
em geral, um deles predomina.
Se um corte na pele, vai levar a cicatriz, ou 
não, depende da extensão da lesão. Um 
corte superficial na pele, em geral não leva 
à cicatrização, o mesmo não acontece num 
corte mais profundo. Já o enfarte do 
miocárdio leva sempre à cicatrização. 
Assim, outro ponto importante da cicatrização (para além 
da extensão) é o órgão, o tipo de células que o constitui.
Esses processos (regeneração e cicatrização) ocorrem de maneira diferente 
nos diversos órgãos e tecidos. 
Exemplos: tecido nervoso, se caracteriza por pouca regeneração e muita 
cicatrização; 
enquanto que fígado e ossos em geral realizam primariamente a regeneração.
A pele realiza predominantemente a cicatrização (com exceção do feto).
“Ferida aguda”: é aquela que ocorre dentro de 3 a 4 semanas.
“Ferida crônica”: a ferida que persiste além de 4 a 6 semanas, e pode perdurar 
por meses e até anos. Apresenta abundante tecido de granulação.
REGENERAÇÃO CELULAR E TECIDUAL 
Envolve a proliferação celular, que é orientada por fatores de
crescimento e criticamente dependente da integridade da
matriz extracelular
Vários tipos celulares proliferam durante o reparo do tecido. Eles
incluem as células restantes do tecido lesado (que tentam restaurar a
estrutura normal), as células endoteliais (para criar novos vasos que
fornecem nutrientes necessários ao processo de reparo) e fibroblastos
(fonte de tecido fibroso que forma a cicatriz para preencher os defeitos
que não podem ser corrigidos por regeneração).
A proliferação desses tipos celulares é guiada por proteínas chamadas fatores de 
crescimento. 
A produção de fatores de crescimento polipeptídicos e a
habilidade das células de se dividirem em resposta a esses
fatores constituem determinantes importantes na
adequação do processo de reparo.
Os processos-chave na proliferação celular são a replicação do DNA e a mitose. 
A sequência de eventos que controlam esses processos é conhecida: ciclo celular 
Capacidades Proliferativas dos Tecidos 
A habilidade dos tecidos em se autorreparar é criticamente influenciada
por sua capacidade proliferativa intrínseca.
Com base nesse critério, os tecidos do corpo são divididos em três
grupos:
A)células lábeis 
B)células estáveis 
C)células permanentes (perenes)
As células desses tecidos são continuamente perdidas e substituídas
pela maturação de células-tronco e por proliferação das células
maduras. Esses tecidos se regeneram rapidamente após a lesão, já
que o pool de células-tronco é preservado.
As células desses tecidos são quiescentes e, em seu estado normal,
possuem baixa atividade replicativa. Entretanto, essas células são capazes
de proliferar em resposta a lesão ou perda de massa tecidual. Nesse grupo
estão também as células endoteliais, os fibroblastos e as células
musculares lisas; a proliferação dessas células é particularmente
importante na cura de feridas.
Com exceção do fígado, os tecidos estáveis possuem capacidade limitada 
de regeneração após a lesão. 
As células desses tecidos são consideradas terminalmente
diferenciadas e não proliferativas na vida pós-natal. Assim, uma lesão
ao cérebro ou ao coração é irreversível porque os neurônios e os
miócitos cardíacos não se regeneram, resultando em cicatriz.
Contudo, ocorrem replicação e diferenciação limitada da célula-tronco
em algumas áreas do cérebro adulto e existe alguma evidência de que
a célula-tronco cardíaca possa proliferar após necrose do miocárdio.
Todavia, qualquer que seja a capacidade proliferativa que exista
nesses tecidos, ela é insuficiente para regenerar o tecido lesado. O
músculo esquelético é classificado como tecido permanente, porém
células satélites, aderidas à bainha, fornecem alguma capacidade
regenerativa a esse tecido. Nos tecidos permanentes, o reparo é
tipicamente dominado por formação de cicatriz.
Células - tronco
O que é?
• É um tipo de célula que 
pode
–se diferenciar e constituir 
diferentes tecidos no 
organismo.
–gerar cópias idênticas de si 
mesmas.
História
• A incrível capacidade de gerar um organismo adulto
completo a partir de apenas uma célula tem
fascinado os biólogos desde que o fisiologista
alemão Theodor Schwann (1810-1882) lançou, em
1839, as bases da teoria celular.
• Já no início do século 20, vários embriologistas,
entre eles os alemães Hans Spemann (1869-1941) e
Jacques Loeb (1859-1924), começaram a decifrar os
segredos das células-tronco através de
experimentos engenhosos com células de embriões.
História
• Tais pesquisas revelaram que, quando as duas
primeiras células de um embrião de anfíbio são
separadas, cada uma é capaz de gerar um girino
normal, e que, mesmo após as quatro primeiras
divisões celulares de um embrião de anfíbio, o
núcleo dessas células embrionárias ainda pode
transmitir todas as informações necessárias à
formação de girinos completos, se transplantado
para uma célula da qual o núcleo tenha sido retirado
(célula anucleada).
História
• Apareceu uma pergunta fundamental para a
moderna biologia do desenvolvimento: o núcleo de
uma célula totalmente diferenciada seria capaz de
gerar um indivíduo adulto normal, se transplantado
para um óvulo anucleado? Em 1996, o nascimento
da ovelha Dolly, primeiro mamífero clonado a partir
do núcleo de uma célula adulta diferenciada (uma
célula epitelial de glândula mamária), trouxe a
resposta.
Classificação
• Totipotentes ou embrionárias
– todos (216) tecidos 
• Pluripotentes ou multipotentes 
– todos tecidos humanos
– menos placenta e anexos embrionários 
• Oligopotentes 
– poucos tecidos
• Unipotentes
– um único tecido
Quais as funções naturais das 
células-tronco no corpo humano?
• Ajudar no reparo de uma lesão 
• Medula óssea
Onde ficam as células-tronco?
• totipotentes
• pluripotentes ou 
multipotentes
• oligopotentes
• unipotentes
• 16 - 32 células (até três ou 
quatro dias de vida) 
• células internas do 
blastocisto (a partir do 5º dia 
de vida) 
• ainda são objeto de 
pesquisas- trato intestinal
• tecido cerebral adulto e na 
próstata 
O que torna a célula-tronco capaz de 
formar um tecido ou outro?
• Objeto de inúmeras pesquisas
– Fatores de crescimento
– Hormônios
– Enzimas
– Moléculas de sinalização
– Outros mediadores do desenvolvimento
É possível programar as células-tronco 
para que se diferenciem nos tecidos 
que precisam ser reparados?
• Fatores de diferenciação em culturas 
de células-tronco in vitro determinam 
que elas se diferenciem em um certo 
tecido.
Células-tronco obtidas de embriões, 
cordão umbilical ou medula, se colocadas 
em contato com um músculo, conseguem 
diferenciar-se em músculo?
•células-tronco embrionárias
•células-tronco adultas
• têm de se diferenciar em vários 
tecidos.
Clonagem terapêutica
• transferênciade núcleos de uma célula para um 
óvulo sem núcleo. 
• aprimoramento das técnicas para culturas de 
tecidos realizadas há décadas
• células capazes de produzir qualquer tecido
• perspectivas para futuros tratamentos 
• evita rejeição se o doador for a própria pessoa 
• doenças genéticas - não seria possível usar as 
células da própria pessoa - todas têm o mesmo 
defeito genético
Células-tronco adultas
• encontradas em vários tecidos
– medula óssea, sangue, fígado, polpa dentária, 
cordão umbilical e placenta. 
• não sabemos em que tecidos são capazes 
de se diferenciar
• não serve para portadores de doenças 
genéticas
Experimento com células-tronco 
retiradas da medula e injetadas no 
coração da própria pessoa - melhora 
aparente em pessoas com insuficiência 
cardíaca
Células-tronco de embriões
• Potencial de formar todos os tecidos 
humanos 
• Elas podem ser retiradas de:
– embriões excedentes descartados em 
clínicas de fertilização
– clonagem terapêutica
Clonagem reprodutiva
• A clonagem reprodutiva humana é 
condenada por todos os cientistas
• Transferência para um útero humano
• Desenvolvimento
• Cópia de um indivíduo 
Terapia com células-tronco
• Redução de 300.000 mortes por cardiopatia 
– Soc Bras Cardio
• UFRJ- estudos com animais 
– Antônio Carlos Campos de Carvalho
• RJ - Hospital Pró-cardíaco-estudos com voluntários
– Hans Dohman
• Doença de Chagas – Fiocruz (BA) – julho 2003
– Ricardo Ribeiro Santos
• IOT – USP –lesão medular 
– Érika Kalil
• HC – Ribeirão Preto – esclerose múltipla, LES, 
diabetes tipo I 
Custos da terapia com células-tronco
• Transplante de coração
– R$ 40.000-50.000,00
– R$ 500,00/mês para drogas anti-rejeição
• Células-tronco
– R$ 10.000,00
Indicações
• Doenças 
neurodegenerativas
• Mal de Huntington
• Mal de Alzheimer
• Mal de Parkinson
• Paralisia
• Infarto
• Retinopatia
• Cirrose
• Hepatite
• Diabetes
• Queimaduras
• Artrite
• Osteoartrite
• Transplantes
• Hemoterapia

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