Celulas tronco

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SDE0906 – BIOLOGIA CELULAR 
Aula 13: Biologia das células-tronco 
AULA 13: Biologia das células-tronco 
Biologia Celular 
O que são células-tronco? 
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 originar células 
mais especializadas. 
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Importância das células-tronco 
Michael Hartnett jogador de basquete da Austrália. 
Existe um interesse muito grande sobre essas células, devido à 
possibilidade de serem utilizadas na medicina regenerativa. 
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Diferenciação Celular 
As células-tronco são capazes de se transformar em uma 
célula diferenciada por meio do processo de diferenciação 
celular. 
 
• A diferenciação celular depende, principalmente, da 
expressão de determinados genes e repressão de 
outros genes. 
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Diferenciação Celular 
Durante a diferenciação celular, dois fatores indicam quais fenótipos 
celulares vão surgir: 
 
• Potencialidade da célula-tronco: quanto maior for sua 
potencialidade maior o número de tipos celulares que vai originar. 
• Ambiente em que a célula se encontra: cada ambiente fornece 
uma composição de fatores que direciona a diferenciação para 
tipos celulares distintos. 
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Potencialidade das células-tronco 
Potencialidade de uma célula é sua capacidade de originar outros 
tipos celulares. 
 
As células-tronco podem ser: 
• Totipotentes 
• Pluripotentes 
• Multipotentes 
• Oligopotentes 
Zigoto: Esquema de um zigoto (à esquerda) e micrografia 
eletrônica com o zigoto apresentando os dois pró-núcleos 
(materno e paterno) no centro da célula (à direita). 
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Células-tronco totipotentes 
As células-tronco totipotentes podem gerar qualquer tipo de célula. 
• O zigoto (célula formada pela fusão dos gametas) 
é um célula-tronco totipotente. 
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Células-tronco totipotentes 
• Os blastômeros, células produto das clivagens, são células-tronco totipotentes. 
• São capazes de originar tanto tecidos embrionários como placentários. 
Microscopia eletrônica de criofratura mostra a sequência das clivagens celulares, do primeiro ao sexto dia. 
Blastocisto 
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Células-tronco pluripotentes 
As células-tronco pluripotentes podem originar uma grande quantidade de tipos celulares 
diferentes. 
• As células do embrioblasto do blastocisto são células-tronco pluripotentes, pois 
podem originar qualquer tipo celular do corpo do indivíduo. 
Embrioblasto 
Trofoblasto 
Blastocele 
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Células-tronco multipotentes 
Na gastrulação, as células do embrioblasto se 
diferenciam em três folhetos embrionários: 
 
• Ectoderma 
• Mesoderma 
• Endoderma 
 
Essas células são multipotentes, porque já 
possuem um grau de diferenciação que só 
lhes permite se diferenciar em determinados 
tecidos. 
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Células-tronco multipotentes 
Folheto Embrionário Tecidos adultos 
Ectoderma Tecido nervoso e epitelial (pele) 
Mesoderma Tecidos conjuntivos, musculares, 
sanguíneo e epitelial 
Endoderma Tecidos epiteliais (sistema digestório 
e respiratório) 
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Células-tronco mesenquimais 
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. 
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Células-tronco tecido específicas 
Os tecidos adultos possuem células-tronco, 
para 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. 
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Células-tronco tecido específicas 
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Células-tronco tecido específicas 
Salamandra 
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Células-tronco tecido específicas 
Em anfíbios, como as salamandras, é possível que um membro perdido se regenere, 
devido à alta potencialidade das células-tronco tecido específicas. 
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Células-tronco em tecidos adultos 
A figura mostra nichos de células-tronco no tecido cardíaco. 
Recentemente foi demonstrada a presença de células-tronco em 
tecidos adultos como o cérebro, coração, pâncreas e fígado. 
James Thomson 
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Terapia com células-tronco 
• 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. 
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Células-tronco embrionárias 
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. 
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Células-tronco embrionárias 
No Brasil a lei 11.105/05 regulamenta o uso de células-tronco embrionárias em 
terapia celular. 
 
Art. 5o É permitida, para fins de pesquisa e terapia, a utilização de células-tronco 
embrionárias obtidas de embriões humanos produzidos por fertilização in vitro e 
não utilizados no respectivo procedimento, atendidas as seguintes condições: 
 
 I – sejam embriões inviáveis; ou 
 II – sejam embriões congelados há 3 (três) anos ou mais, na data da publicação 
 desta Lei, ou que, já congelados na data da publicação desta Lei, depois de 
 completarem 3 (três) anos, contados a partir da data de congelamento. 
 
 § 1o Em qualquer caso, é necessário o consentimento dos genitores. 
 § 2o Instituições de pesquisa e serviços de saúde que realizem pesquisa 
 ou terapia com células-tronco embrionárias humanas deverão submeter 
 seus projetos à apreciação e aprovação dos respectivos comitês de ética 
 em pesquisa. 
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Células-tronco de medula óssea 
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. 
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Células-tronco de medula óssea 
Sistema circulatório 
Sistema nervoso 
Sistema imune 
Afigura mostra a capacidade de diferenciação que possuem as 
células-tronco multipotentes da medula óssea. 
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Células-tronco de medula óssea 
Sistema circulatório 
Sistema nervoso 
Sistema imune 
A figura mostra a capacidade de diferenciação que possuem as 
células-tronco multipotentes da medula óssea. 
Clique aqui para assistir a 
Fecundação - Células-tronco 
em paraplégicos tratamento 
na Estácio de Sá. 
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Células-tronco de dente 
Sistema circulatório 
Sistema nervoso 
Sistema imune 
Células-tronco adultas têm sido obtidas de diferentes locais e tecidos. 
Estudos demonstraram que a polpa de dentes de leite são boas fontes dessas células. 
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Células-tronco de cordão umbilical 
O cordão umbilical também tem sido utilizado como fontes de células-tronco, porque 
são consideradas pluripotentes e com várias aplicações na medicina regenerativa. 
A figura mostra a obtenção de 
células-tronco pluripotentes 
induzidas. 
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Células-tronco pluripotentes induzidas 
Devido aos problemas éticos na obtenção 
de células-tronco embrionárias, 
pesquisadores desenvolveram a técnica de 
transformar células adultas, somáticas, em 
células embrionárias. 
 
As células obtidas desta forma foram 
chamadas de células-tronco pluripotentes 
induzidas (iPS). 
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Clonagem terapêutica 
A clonagem terapêutica consiste em uma técnica em que 
clones de um indivíduo são produzidos para que, dos 
embriões, sejam retiradas células-tronco com seu mesmo 
material genético. 
 
• A obtenção de células-tronco, desta forma, enfrenta 
grande resistência legal. 
 
• A Lei 11.105/05 proíbe este tipo de procedimento no 
Brasil. 
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Clonagem terapêutica 
Sistema nervoso 
Sistema circulatório 
Sistema imune 
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Clonagem terapêutica 
Sistema circulatório 
Sistema nervoso 
Sistema imune 
Clique aqui para assistir 
as Células-tronco adultas. 
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Exercício 
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. 
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Exercício 
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. 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO. 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
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celular e câncer 
 
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