Celulas Tronco

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1.0 Introdução
As células-tronco são células com a capacidade de se transformar (diferenciar) em qualquer célula especializada do corpo, ou seja, células características de uma mesma linhagem. Elas são capazes de se renovar por meio da divisão celular mesmo após longos períodos de inatividade e induzidas a formar células de tecidos e órgãos com funções especiais.
Diferente de outras células do corpo, como as células musculares, do sangue ou do cérebro, que normalmente não se reproduzem, células-tronco podem se replicar várias vezes. Isso significa que a partir de uma cultura de células-tronco é possível produzir milhares. Contudo, os pesquisadores ainda não têm conhecimento vasto do que induz a proliferação e autorrenovação dessas estruturas.
Outro enigma que desafia os cientistas é a questão da diferenciação: o processo é ativado também por sinais externos, incluindo a secreção de substâncias químicas por outras células, o contato físico com células vizinhas e a influência de algumas moléculas.
Embora muitos laboratórios de pesquisa consigam induzir a diferenciação pela manipulação de fatores de crescimento, soro e genes, os mecanismos detalhados que regem o processo não são claros. Entretanto, encontrar a resposta para o problema pode ampliar o potencial terapêutico das células-tronco, já que células, tecidos e órgãos poderiam ser produzidos em laboratório ou recuperados no próprio corpo. Além disso, forneceria uma compreensão bem maior sobre doenças como o câncer, desencadeadas pela divisão anormal das células.
2.0 Diferenciação e Potencialidade
Diferenciação – grau de especialização celular 
Ex. de diferenciação máxima (potencialidade zero): células nervosas, células do cristalino, células do globo ocular, células do músculo cardíaco 
Potencialidade – capacidade de originar outros tipos celulares 
Ex. de potencialidade máxima (diferenciação zero): célula-ovo e os primeiros blastômeros
Quanto maior a diferenciação, menor a potencialidade:
As células-tronco tem potencial ilimitado de autorrenovação de modo a ser capaz de originar no mínimo um tipo celular diferenciado. Sua potencialidade é maior na fase embrionária e minimizada na vida adulta. Sendo esta classificada em totipotente, pluripotente e multipotente, e de acordo com sua origem é separada em embrionária e adulta (GARCIA & FERNÁNDEZ, 2012).
Como afirmam Garcia e Fernández (2012), as células-tronco embrionárias são encontradas no zigoto e mórula tendo potencialidade totipotente, e no blastocisto com potencial pluripotente sendo assim capaz de recolonizar todos os tipos de órgãos e tecidos do organismo. Por outro lado, as adultas estão presentes em grande variedade no organismo já formado, sendo localizada em diversos tecidos, tais como o cérebro, coração, pulmão, rim, baço, medula óssea, tecido adiposo, entre outros. Estas células são classificadas como multipotentes, podendo diferenciar-se em tipos celulares mais especializados.
A multiplicação das células-tronco adultas é realizada por mitose assimétrica, onde são produzidos dois tipos celulares, um permanecendo no nicho e se torna uma célula-tronco em autorrenovação, e o outro se torna uma célula precursora e entra na via de proliferação e diferenciação levando a formação de células maduras.
Segundo Garcia e Fernández (2012) as células tronco embrionárias desempenham basicamente a função de originar todos os tecidos que formam um indivíduo. Já as adultas agem grandemente no equilíbrio homeostático do organismo, pois repõe as células que morrem por apoptose, atuando também na recuperação de lesões não fisiológicas, porem este poder regenerativo é limitado, visto que lesões maiores não podem ser reparadas.
3.0 Tipos de Celulas Tronco
Celulas Tronco Embrionarias (ESCs): são células-tronco derivadas da massa celular interna indiferenciada de embriões humanos
élulas-tronco totipotentes: as quais geram tecidos extraembrionários originando organismos completos. Elas podem se diferenciar em todos os tecidos do corpo humano. Um exemplo é o zigoto.
Células-troco pluripotentes: especializadas em gerar células dos três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma). Assim, elas podem se transformar em quase todos os tecidos do corpo, exceto placenta e anexos embrionários.
As células-tronco embrionárias são pluripotentes, o que significa que elas estão aptas a crescer (se diferenciar) em tecidos derivados das três camadas germinativas: ectoderma, endoderma e mesoderma. Em outras palavras, elas podem se desenvolver em cada um dos mais de 200 tipos de células do corpo adulto, desde que sejam especificadas para o fazer.
As células-tronco embrionárias possuem duas propriedades distintas: a pluripotência e a habilidade de se replicar indefinidamente.
A pluripotência distingue as células-tronco embrionárias das células-tronco encontradas em adultos: enquanto as células-tronco embrionárias podem regenerar todo o tipo de células de um corpo, as células-tronco adultas são multipotentes e podem produzir apenas um número limitado de tipos celulares.
Além disso, sob certas condições, as células-tronco embrionárias são capazes de se propagar indefinidamente. Isso permite que as células-tronco embrionárias sejam usadas como ferramentas úteis tanto para a pesquisa sobre medicina regenerativa, já que elas podem produzir um número ilimitado de si mesmas, quanto para a pesquisa continuada ou para uso clínico.
Em função da sua plasticidade e capacidade potencialmente ilimitada para autorrenovação, as terapias de células ES tinham sido propostas para a medicina regenerativa em substituição de algum tecido após lesão ou doença.
Doenças que podem ser potencialmente tratadas com células-tronco pluripotentes incluem uma série de doenças genéticas do sistema sanguíneo e imunológico, cânceres e distúrbios, diabetes juvenil, Parkinson, cegueira e lesões na medula espinhal.
Celulas Tronco Adultas: As células-tronco adultas ou células-tronco somáticas existem em todo o corpo após o desenvolvimento embrionário e encontram-se dentro dos diferentes tipos de tecido. Estas células-tronco são encontradas em tecidos como o cérebro, medula óssea, sangue, vasos sanguíneos, músculos, pele e fígado.
As células-tronco adultas permanecem em estado de repouso, em que não se dividem por anos, até que finalmente são ativadas devido a uma doença ou lesão dos tecidos.
As células-tronco adultas podem se dividir ou auto renovar indefinidamente, o que lhes permite gerar uma ampla gama de tipos de células do órgão de origem, ou mesmo regenerar o órgão original completo. Geralmente acredita-se que as células-tronco adultas estão limitadas em sua capacidade de se regenerar com base no tecido de origem. No entanto, há alguma evidência que sugere que podem dividir-se até se converter em outros tipos de células.
Acredita-se que uma célula-tronco adulta é uma célula indiferenciada encontrada entre as células em um tecido ou órgão, que pode se renovar e pode se diferenciar para produzir alguns ou todos os principais tipos de células especializadas do tecido ou órgão. As principais funções das células-tronco adultas em um organismo vivo são manter e reparar o tecido em que se encontram. Os cientistas também usam o termo células-tronco somáticas. 
Acredita-se que residem em uma área específica de cada tecido (chamado um nicho de células-tronco). Em muitos tecidos, a evidência atual sugere que alguns tipos de células-tronco são os pericitos, células que compõem a camada mais externa dos vasos sanguíneos pequenos. As células-tronco podem permanecer ociosas (não se dividindo) por longos períodos de tempo até que elas são ativadas por uma necessidade normal de mais células para manter os tecidos ou por uma lesão ou doença dos tecidos.
Normalmente, há um pequeno número de células-tronco em cada tecido, e uma vez removidas do corpo, sua capacidade de se dividir é limitada, assim a geração de um grande número de células-tronco é difícil. Os cientistas estão tentando encontrar às melhores maneiras de fazer crescer grandesquantidades de células-tronco adultas em uma cultura de células e manipulá-las para gerar tipos de células específicas para que elas possam ser usadas para tratar lesões ou doenças. Alguns exemplos dos potenciais tratamentos incluem a regeneração óssea com células derivadas do estroma da medula óssea, o desenvolvimento de células produtoras de insulina para diabetes tipo 1 e reparar os danos do músculo cardíaco após um ataque cardíaco.
As células-tronco pluripotentes induzidas: São chamadas simplesmente células-tronco pluripotentes ou iPS (induced Plupotent Stem), são um dos tipos de células-tronco. Em particular, são aquelas que têm características pluripotentes, ou seja, que são capazes de gerar quase todos os tipos de tecidos. Elas são derivadas de uma célula alvo que não era, inicialmente, pluripotencial.
É plenamente demonstrado que as células iPS são exatamente iguais em alguns aspectos e muito semelhantes em outros às células-tronco embrionárias, também conhecidas como ES (Embrionic Stems). As células pluripotentes são idênticas em morfologia às células de outros tecidos, em termos da expressão de certos genes e proteínas, a capacidade de diferenciação em células de outros tecidos, padrões de metilação do DNA e tempo de duplicação celular
O ano de 2006 foi o primeiro em que as iPS foram obtidas pela primeira vez graças às células de ratos. Foi no ano seguinte, quando foi feita com células humanas. Esta façanha é considerada uma das maiores conquistas e um grande avanço na pesquisa com células-tronco. Permitiu obter células-tronco pluripotentes a partir de células-tronco adultasmarcando uma nova era para a medicina regenerativa.
São variadas as aplicações das iPS. Podem ser usadas para fins terapêuticos e para o estudo de doenças. Células-tronco pluripotentes reduzem a possibilidade de rejeição nos transplantes, uma vez que as células do dador são as mesmas do receptor. Por outro lado, não geram a controvérsia que geram as células-tronco embrionárias.
4.0 Celulas Tronco da Medula Ossea
Um exemplo é a célula-tronco hematopoética, que se localiza na medula óssea e é responsável pela geração de todo o sangue (glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). Esta é a célula que efetivamente substituímos quando realizamos um transplante de medula óssea. As células-tronco da medula podem podem ser coletadas, preservadas por congelamento e, posteriormente, descongeladas e utilizadas no tratamento.
A medula óssea é dotada de fibras reticulares e células- tronco medulares. Tais células são multipotentes (ou pluripotentes), ou seja, podem dar origem aos diversos tipos de células sanguíneas, e são descendentes das células-tronco embrionárias. As células-tronco embrionárias são totipotentes, ou seja, não só dão origem às células sanguíneas, como a qualquer outro tipo de célula do organismo.
A multiplicação das células-tronco produz tanto células-filhas que se comportam como células multipotentes, quanto células que se diferenciam em vários tipos de células do sangue. Numa primeira fase dessa diferenciação, as células-tronco dão origem a duas linhagens celulares: células-tronco mieloides, e células-tronco linfoides. As células-tronco mieloides originam as hemácias(glóbulos vermelhos ou eritrócitos), as plaquetas (ou trombócitos) e os leucócitos (glóbulos brancos), tais como neutrófilos, basófilos, eosinófilos e monócitos. Já as células-tronco linfoides dão origem aos linfócitos B e T.
O Transplante de medula óssea é um procedimento rápido, como uma transfusão de sangue, que dura em média 2 horas. Essa nova medula é rica em células chamadas progenitoras, que uma vez na corrente sanguínea, circulam e vão se alojar na medula óssea, onde se desenvolvem.
O paciente, depois de se submeter a um tratamento que destruirá a sua própria medula, receberá as células da medula sadia de um doador. Estas células, após serem coletadas do doador são acondicionadas em uma bolsa de criopreservação de medula óssea, congeladas e transportadas em condições especiais (maleta térmica controlada com termômetro, em temperatura entre 4 Cº e 20 Cº) até o local onde acontecerá o transplante.
As células infundidas no paciente também podem ser da sua própria medula, retiradas antes do tratamento e congeladas para uso posterior (no caso do transplante autólogo), ou de sangue de cordão umbilical (em caso de doação aparentada ou utilização de uma unidade de células dos Bancos Públicos de Sangue de Cordão).
Durante o período em que estas células ainda não são capazes de produzir glóbulos brancos, vermelhos e plaquetas em quantidade suficiente para manter as taxas dentro da normalidade, o paciente fica mais exposto a episódios infecciosos e hemorragias. Por isso, permanece internado no hospital, em regime de isolamento.
5.0 Uso das Celulas Tronco
Em países onde estudos com células-tronco são permitidos, elas estão sendo utilizadas, em caráter experimental, no tratamento de diversas doenças como câncer, doenças do coração, doenças hepáticas, Alzheimer, diabetes, doenças renais, entre tantas outras. Entretanto, o uso de células-tronco embrionáriasainda é muito polêmico, pois para a retirada dessas células, tem que haver destruição do embrião e para muitos o embrião é considerado uma vida que se encontra em formação.
Pesquisadores do Instituto Butantan em São Paulo conseguiram obter células-tronco embrionárias a partir do dente de leite e de acordo com o pesquisador Nelson Lizier, elas já estão sendo utilizadas em pacientes com lesões na córnea. É importante ressaltar que essa pesquisa está em fase de testes e que as pessoas que estão recebendo essas células-tronco são voluntárias. Segundo o pesquisador, essas células também poderão ser utilizadas na regeneração da retina, arteriosclerose, doenças cardíacas, regeneração óssea, de cartilagem e implantes dentários. Como essas células-tronco são retiradas da polpa do dente de leite, que normalmente é jogado fora ou guardado pelos pais, não existem questões éticas que impeçam o seu uso e manipulação.
Outra pesquisa, também feita no Brasil, mais precisamente por pesquisadores do Instituto Nacional de Cardiologia (INC) e do Instituto de Biofísica da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), conseguiu transformar as células do sangue menstrual em células-tronco embrionárias. O sangue que é descartado pelas mulheres todos os meses é capaz de salvar várias vidas e curar inúmeras doenças.
Como vimos, o uso de células-tronco na medicina é bastante promissor e os cientistas que trabalham com elas estão muito confiantes de que os médicos poderão fazer mais por seus pacientes, como por exemplo:
Transplante de células-tronco hematopoiéticas: Também conhecido como transplante de medula óssea, esse é o uso mais antigo das células-tronco. Quando o transplante é feito, a ideia é justamente substituir essas células-tronco, para que as novas células produzidas pela medula óssea sejam saudáveis. Esse tratamento é usado para doenças como leucemia aguda, leucemia mieloide crônica, leucemia mielomonocítica crônica, linfomas, anemias graves, anemias congênitas, hemoglobinopatias, imunodeficiências congênitas, mieloma múltiplo, Síndrome mielodisplásica hipocelular, imunodeficiência combinada severa, osteopetrose, mielofibrose primária em fase evolutiva, síndrome mielodisplásica em transformação, talassemia major, entre outras.
Lipoenxertia sem reabsorção: Em alguns países os procedimentos plásticos de lipoenxertia (em que a gordura do corpo é enxertada em outras regiões) tem a gordura enriquecida com células-tronco. Isso impede que ocorra a reabsorção desse tecido adiposo, processo que ocorre devido a um entendimento do organismo de que aquela gordura está "fora do lugar" e precisa ser realocada. As células-tronco reduzem em até 90% as chances de reabsorção.
Medicamentos usando 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, Coreiado 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.
Reconstrução óssea em fissura labiopalatina: Cientistas do Hospital Sírio-Libanês (em São Paulo), em parceria com o Hospital Municipal Infantil Menino Jesus, têm conduzido 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.
Entendimento dos transtornos do espectro autista: Pesquisas brasileiras também estudam os transtornos do espectro autista com o auxílio das células-tronco. Nesse caso, o intuito não é utilizá-las para tratamento em si, mas ajudar os especialistas a entenderem melhor como funcionam os neurônios dos autistas. Para tanto, eles fazem a reprogramação celular de células da polpa de dente ou células do sangue de pessoas com autismo, transformando-as novamente em células pluripotentes (células pluripotentes induzidas). Depois, essas células são induzidas a se tornarem neurônios. Com isso, é possível reproduzir exatamente como são os neurônios de crianças com e sem autismo. O próximo passo e usar esses modelos para testar novas drogas.
Tratamento do diabetes tipo 1: Pesquisadores norte-americanos estão testando como usar as células-tronco para ajudarem o pâncreas a recuperar sua função de produzir insulina, habilidade perdida por pessoas com diabetes tipo 1. Para tanto, eles estão injetando células-tronco em cápsulas que são colocadas no pâncreas e desempenham as funções das células-beta desse órgão sem serem atacadas pelo sistema imunológico. Os testes já foram realizados com sucesso em camundongos e agora está sendo testado em humanos.
Tratamento da degeneração macular: Estudos recentes conduzidos nos Estados Unidos têm tratado pacientes que haviam perdido a visão com a degeneração macularou doença de Stargardt. Nele, os cientistas diferenciaram células-tronco em células do epitélio pigmentar da retina e as aplicaram nos pacientes, que apresentaram melhoras significativas, mesmo em casos mais avançados. Atualmente esse tratamento já se mostrou seguro e está em testes com grupos maiores de pacientes.
Tratamento do câncer: Alguns estudos no Reino Unido têm buscado formas de transformar as células-tronco em potenciais destruidoras de tumores de câncer. Para tanto, cientistas ativam o gene TRAIL nessas células, o que as torna semelhantes às células imunes. Essas células acabam sendo atraídas pelos tumores e fazem com que as células tumorais "se suicidem". Por enquanto essa terapia só foi estudada em ratos, mas conseguiu curar alguns deles completamente do câncer de pulmão.
Criação de órgãos para transplante: Muitos cientistas estudam como criar órgãos inteiros, direcionando células-tronco para se diferenciarem formando tecidos para órgãos específicos. Se forem usadas células do próprio paciente, não há risco de rejeição deste novo órgão. No entanto, o desafio dessa linha de pesquisa é fazer com que as células se diferenciem para os diferentes tecidos que podem compor um mesmo órgão, já que eles são estruturas complexas.
6.0 A polemica das células tronco embrionárias
Apesar de tão promissoras como forma de terapia, as células-tronco embrionárias 
foram centro de enorme polêmica nos Estados Unidos, onde em 2001 foi proibido o 
desenvolvimento de novas linhagens dessas células utilizando-se verba do governo 
Federal. Aqui no Brasil, até 2004, as pesquisas com embriões humanos não eram 
permitidas. Nesse ano foi criado um projeto de Lei de Biossegurança que proibia “o uso de embriões humanos como material biológico disponível”, impedindo o desenvolvimento das pesquisas com células-tronco embrionárias no país. Esse projeto de Lei foi muito criticado por várias instituições científicas, incluindo a Academia Brasileira de Ciências, a Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC) e a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), o que levou à criação no Senado Federal de uma emenda que permitiria o uso para a pesquisa de embriões congelados a mais de três 
anos. Depois de muita discussão envolvendo a sociedade, cientistas, grupos religiosos e associações de docentes, em março de 2005 esse projeto de Lei foi aprovado na Câmara dos Deputados e sancionado pelo presidente da república Luís Inácio Lula da Silv a. A partir desse momento, ficou permitida no Brasil pesquisa com embriões humanos congelados a mais de três anos para extração de células-tronco embrionárias, mas a clonagem terapêutica foi proibida. 
Mas por que tanta polêmica em torno das células-tronco embrionárias? O grande 
problema é que essas células são extraídas de embriões humanos, produzidos por 
clonagem terapêutica ou aqueles excedentes de processos de fertilização in v it r o. Durante um ciclo de fertilização inv it r o são gerados de 5 a 8 embriões. Desses, 2 ou 3 são transferidos para o útero da mulher. Os embriões restantes devem ser congelados para serem utilizados em uma futura tentativa de gravidez. Porém, m uitas vezes o casal não quer mais engravidar, e esses embriões ficam “esquecidos” nos congeladores. Com o passar do tempo, a capacidade dos embriões congelados darem origem a um bebê vai diminuindo. São justamente esses embriões que são destruídos para se extrair as células-tronco embrionárias. Para algumas pessoas isso equivale a matar um a pessoa e por isso é inaceitável. 
Essa é uma questão delicada, que envolve aspectos legais, éticos, culturais e 
religiosos. Vale lembrar que estamos falando de um embrião de cinco dias, basicamente um conglomerado amorfo de células. Um embrião gerado no ventre de uma mulher nesse estágio do desenvolvimento possui somente 20% de chance de se implantar e se desenvolver em um bebê. Se isso já caracteriza uma vida ou não, não sei, mas é importante fazer uma distinção entre embrião e um aborto de um feto de 3-4 meses. Pela cultura judaica, por exemplo, a v ida começa depois de o embrião se implantar no útero materno, e dessa forma não há nenhum problema em utilizar esses embriões para produzir células-tronco embrionárias. A definição de vida é muito complexa, mas uma coisa eu posso garantir: aquele embrião excedente trará muito mais benefícios à vida de pessoas já vivas na forma de células-tronco embrionárias do que no fundo de uma lata de lixo, onde é descartado nas clínicas de reprodução assistida, ou esquecido em um congelador, caso o casal não queira ter mais filhos. 
Outro argumento contra o uso de células-tronco embrionárias é o medo de que 
seja criado um “comércio de embriões”. Seguindo essa mesma argumentação, não 
deveríamos permitir transfusões de sangue nem doações de órgãos, pois também poderia ser criado comércio deles. Com uma legislação séria e vigilância, evitamos o comércio de sangue ou órgãos, permitindo que milhões de vidas sejam salvas com transplantes. Da mesma forma, precisamos discutir a melhor forma de trabalharmos com as células-tronco embrionárias sem ferir direitos nem deveres, mas proporcionando à humanidade uma nova e revolucionária forma de terapia para inúmeras enfermidades. 
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