Células Tronco Adultas e Embrionárias

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Células-Tronco Adultas e 
Embrionárias
 
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Objetivos:
Abordar de forma clara e objetiva a temática da pesquisa;
Relacionar a importância e as aplicações atuais de Células-tronco Adultas e Embrionárias;
Identificar as principais vantagens e desvantagens, assim como as consequências e problemas relacionados ao tema apresentado.
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O que são células-tronco
São células que apresentam a capacidade de auto-renovação, potencial de diferenciação e regeneração (fig. 1). 
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 (STANEKZAI, J; ISENOVIC, ER & MOUSA, AA; 2012).
Fig. 1: Células-tronco. Fonte: http://www.lance-ufrj.org/ceacutelulas-tronco.html
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Classificação
Fig. 2: Células-tronco Embrionárias. Fonte: http://celulastroncors.org.br
/wpcontent/uploads/2013/07/2.pg
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Fig. 3: Células-tronco Adulta do tecido pulpar de dentes. Fonte: http://www.scielo.br/img/revistas/press/v12n1/a06fig02.gif
Células-tronco Embrionárias
Células-tronco Adultas
Células-tronco Cordão umbilical
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Fig. 4: Zigoto e Mórula - Células-tronco totipotentes. Blastocisto - Células-tronco embrionárias (pluripotentes). Fonte: http://www.lanceufrj.org/uploads/3/2/25/3225660/3364401.jpg?507
Células-tronco Totipotentes e Pluripotentes
Totipotentes são capazes originar de gerar todos os tipos de células e tecidos do corpo, incluindo tecidos embrionários e extra embrionários (como a placenta, por exemplo) (LO & PARHAM, 2009). Os únicos exemplos são o zigoto e mórula (Fig. 4).
Pluripotentes são células originadas do blastocisto ou de tecido fetal após o aborto (LO & PARHAM, 2009). Podem ser multiplicados e mantidas em cultura, mas possuem ilimitada capacidade de renovação, pois não são capazes de gerar um organismo como um todo. Além disso, podem também gerar células dos três folhetos embrionários (ectoderma, mesoderma e endoderma). 
Células-tronco Multipotentes e de Pluripotência Induzida (iPS)
Multipotentes (adultas e do cordão umbilical), têm a capacidade de gerar um número limitado de células especializadas. Elas são encontradas em quase todo o corpo, sendo capazes de gerar células dos tecidos de que são provenientes.
Pluripotência Induzida (iPSA), são derivadas de reprogramação, podendo serem feitas com diferentes tipos celulares, mas, em geral, são da pele. Segundo OGLIARI (2014), são similares às CTE e apresentam as mesmas características de auto-renovação e potencial de diferenciação (Fig. 5). Em 2006, investigadores japoneses células geneticamente reprogramado de cauda de rato, de modo que reverteram para o comportamento de células estaminais embrionárias. Este processo ocorre a reprogramação através da inserção de um vírus que contém quatro genes. Estes genes são inseridos no ADN de uma célula adulta (por exemplo, células da pele) e reprogramar o seu código genético. Com este novo programa, as células voltar para a fase de uma célula estaminal embrionária, com características de auto-renovação e a capacidade de se diferenciar em qualquer tecido. 29
Mais tarde, em 2007, as primeiras células humanas induzida desenvolvidas a partir de células da pele foram produzidos. Isto tem sido até agora a principal fonte de células para reprogramação. 30 , 31 Este tipo de linhagem celular traz benefícios, tais como a capacidade de gerar células com diferentes modelos de doença, a fim de estudar os mecanismos patofisiológicos e testar novas drogas, e sem conflitos éticos tais como aqueles que ocorrem com a utilização de células estaminais embrionárias. Outra vantagem é que eles podem ser gerados a partir do paciente e, possivelmente, ser utilizado como uma fonte para a terapia celular autóloga. Isto elimina o risco de rejeição aumentando a probabilidade de o transplante bem sucedido. 32
Numerosas linhas de células saudáveis ​​foram desenvolvidos a partir de células estaminais pluripotentes induzidas, tais como cardiomiócitos e células do fígado, e para muitos modelos de doenças, bem como, como, diabetes tipo 1 de Alzheimer, ataxia cerebelosa, entre outras. Desde técnica de produção IPSS atualmente tem sido dominado, estudos agora concentrar-se na segurança de seu uso em terapias clínicas.
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Fig. 5: Esquema mostrando o uso de vetores virais com fatores de transcrição para gerar células iPS a partir de células da pele. Fonte: file:///C:/Users/Elinaia/Desktop/C%C3%A9lul
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Células-tronco Embrionárias (CTE)
Devem ser coletadas do embrião nos estágios iniciais de desenvolvimento. 
São derivadas da massa celular interna de blastócitos (fig. 6) de mamíferos, tem a capacidade de crescer indefinidamente, mantendo pluripotência (TAKAHASHI, et al. 2007).
A técnica foi primeiramente descrita em 1981, em células de camundongos (DOS SANTOS, 2004).
São as células que apresentam maior plasticidade (PRANKE, 2004).
Podem se replicar em células das três camadas germinais, ambas as células in vivo e in vitro. Estão livres de patógenos e podem ser manipuladas para fins diferentes (STANEKZAI, J; ISENOVIC, ER e MOUSA, AA; 2012).
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Fig. 6: Formação do blastocisto. Fonte: http://ead.hemocentro.fmrp.usp.br/joomla/index.php/publicacoes/ciencia-em-foco/101-como-surgem-as-celulas-tronco.
Células-tronco Adultas (CTA)
O estudo de células-tronco hematopoiéticas iniciou há mais de 50 anos, por Till McCulloch. Neste estudo McCulloch comprovou que uma única célula precursora existente na medula óssea de animais adultos era capaz de se auto-renovar e diferenciar (Wagers, Christensen & Weissman, 2002). 
De acordo com STANEKZAI e colaboradores (2012) as CTA são multipotentes, mas não possuem a mesma capacidade de diferenciação, proliferação, e regeneração de tecidos que as CTE (fig. 7).
 
São mais facilmente disponíveis e comumente utilizadas ( PRANKE, 2004).
Existem várias vantagens descritas para as células-tronco derivadas de sangue do cordão umbilical, tais como menor incidência de transmissão da doença viral, de alta potência regenerativa e baixa imunogenicidade, todos secundário para o momento do nascimento, quando há menor exposição a agentes externos eo fato de que o recém-nascido é imunologicamente imaturo. 15 da medula óssea, tecido adiposo, derme e tecido do cordão umbilical são todas as fontes com alta concentração de células-tronco mesenquimais. 16 Entre estes, destaca-se o tecido do cordão umbilical, que podem ser recolhidos de uma forma não-invasiva, e tem celular regenerativa potencial comparável ao poder regenerador da pele de um indivíduo muito jovem. 13
Até o presente, as células-tronco hematopoiéticas única de medula óssea e sangue do cordão umbilical são autorizadas para utilização médica. Eles podem ser utilizados em hematológica, genética ou doenças adquiridas, e também alguns tumores comuns da infância, tais como neuroblastoma, retinoblastoma, tumor de Wilms, e osteossarcoma. (OGLIARI, 2014) 1
Ainda em 1999, um grupo de cientistas suecos demonstrou que células-tronco neurais de camundongos adultos tem um
potencial generalizado de diferenciação, podendo formar qualquer tipo celular, de músculo cardíaco a estômago, intestino,
fígado e rim, quando injetadas em embriões de galinha e de camundongos3. A partir destes experimentos, consolidou-se a
idéia de que células-tronco de organismos adultos retêm a]capacidade proliferativa e de diferenciação em qualquer tipo
Santos RB et al 492 celular do organismo, independente de seu tecido de origem, desde que cultivadas sob condições adequadas.
Esta pluripotencialidade das células-tronco adultas recol (SANTOS, et al., 2004)
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Fig. 6:  Diferentes fontes de CTA (multipotentes) no corpo. Fonte: file:///C:/Users/Elinaia/Desktop/C%C3%A9lulastronco%20%20%C2%A0%20Laborat%C3%B3rio%20Nacional%20de%20C%C3%A9lulastronco%20Embrion%C3%A1rias%20%20Rio%20de%20Janeiro_files/9146593.jpgCélulas tronco do cordão umbilical
.Células tronco do sangue do cordão umbilical e placentário têm a capacidade de se diferenciar para uma ampla gama de outros tipos de células (III) Estas células são muito novas, com muita vitalidade, sem a ação dos fatores do ambiente e também muito fáceis de obter. Estas células podem ser congeladas para uma posterior utilização no tratamento de doenças nos doadores e para outros doentes. As células tronco do sangue do cordão umbilical  apresentam uma série de vantagens em relação as células tronco da medula óssea, da gordura, entre outras:
têm maior vitalidade
são mais fáceis de coletar
a coleta não está sujeita a objeções de ordem ética
não causam a rejeição
Porque existe menor quantidade de aplicação em doenças das células tronco adultas do cordão umbilical e placentário em relação as da medula óssea? Até muito recentemente, o sangue do cordão umbilical era, na grande maioria dos casos, simplesmente jogado fora, este é o motivo na demora de sua aplicação nas doenças, portanto mais um motivo para se incentivar a congelar estas células tronco.
Há Bancos de Sangue de Cordão Umbilical e Placentário no Brasil, que são responsáveis pelos processos de obtenção, realização de exames laboratoriais, processamento, armazenamento e fornecimento de células-tronco hematopoéticas de sangue de cordão umbilical e placentário para uso terapêutico. Estes bancos devem realizar seus processos atendendo a critérios técnicos determinados pela Anvisa.
Para garantir os estoques de sangue de cordão umbilical e o atendimento à população brasileira, foi criada pelo Ministério da Saúde, em setembro de 2004, a Rede Nacional de Bancos Públicos de Cordão Umbilical, denominada BrasilCord. Atualmente, há duas unidades de Banco Público de Cordão Umbilical no Brasil ligadas ao BrasilCord : uma no Instituto Nacional do Câncer (INCA), no Rio de Janeiro, e outra no Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE), em São Paulo.
A Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein SBIBAE, por meio do IIRS, faz a manutenção do banco brasileiro de células de cordão umbilical para utilização terapêutica em reconstituição hematopoiética como alternativa ao transplante de medula óssea e, futuramente, em novas aplicações terapêuticas envolvendo células tronco hematopoiética.
O primeiro relato de uso de células de sangue de cordão umbilical humano em transplante foi em 1988, pela doutora Eliane Gluckman, do Hospital Saint-Louis em Paris, França. Gluckman e colaboradores (6) utilizaram o sangue de cordão umbilical da irmã de um paciente com anemia de Fanconi para realizar o transplante, o qual foi um sucesso. A partir daí, o sangue de cordão umbilical tem sido utilizado como uma excelente fonte de células-tronco hematopoiéticas para transplante em pacientes que não apresentam doadores HLA compatíveis na família (5). As células do sangue de cordão umbilical e placentário parecem induzir com menor freqüência a doença do enxerto contra o hospedeiro (DECH), a qual é provocada pela incompatibilidade nesse sistema HLA (7).
O sucesso do uso das células do sangue de cordão umbilical em transplantes culminou com a necessidade de armazenamento dessas células. Sendo assim, o primeiro banco de sangue de cordão umbilical e placentário (BSCUP) público foi estabelecido em 1993 pelo doutor Pablo Rubinstein no New York Blood Center, Estados Unidos (8). Esse procedimento encorajou o estabelecimento de outros BSCUP em diversas partes do mundo e o número de transplantes, utilizando células do sangue de cordão, aumentou surpreendentemente nos últimos anos (9).
O Banco de Sangue de Cordão Umbilical e Placentário (BSCUP) é uma organização que se destina a coletar, processar e armazenar células progenitoras hematopoiéticas provenientes do sangue de placenta e cordão umbilical.
Muitas são as vantagens do uso das células do sangue de cordão umbilical como fonte de células-tronco hematopoiéticas em relação à medula óssea ou ao sangue periférico: 1) a ilimitada oferta de sangue de cordão, uma vez que o mesmo é descartado após o parto; 2) a disponibilidade imediata do mesmo, uma vez que as células encontram-se prontas para o uso, armazenadas nos bancos de cordão umbilical humano e 3) a menor incidência de DECH (Bühring, 1998, McNiece, 2000 e McNiece & Briddell, 2001), uma vez que essas células são mais "imaturas" imunologicamente, aumentando muito a chance de achar um doador. As crianças seriam as maiores beneficiadas por esse tipo de procedimento, uma vez que a leucemia é o tipo mais comum de câncer infantil, sendo responsável por mais de 50% dos casos de câncer na infância.
Com o avanço cada vez maior nas pesquisas com células-tronco, além das doenças que já se beneficiam com o TCTH, as células-tronco do sangue de cordão umbilical poderão ser úteis no tratamento de várias outras doenças, como, por exemplo, nos casos de pacientes que sofreram infarto do miocárdio ou pacientes queimados que poderão ter as células reconstituídas com o uso das CT. Sendo assim, é importante que sejam criados bancos de sangue de cordão umbilical no Brasil, pois essas células poderão ajudar a salvar a vida de inúmeros pacientes na nossa sociedade.
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Em que são utilizadas:
Para PRANKE (2004) e Lo, B, & PARHAM, L. (2009), uma grande promessa para a compreensão dos mecanismos básicos do desenvolvimento humano e diferenciação, bem como a esperança de novos tratamentos para doenças, tais como:
Diabetes;
Parkinson; 
Enfarte do miocárdio;
Lesões da espinal medula;
Reconstituição óssea e dentária; 
Entre outras . 
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Aplicações:
Entre os tecidos conhecidos por apresentarem células--tronco após a vida pós-natal, a medula óssea foi a mais estudada, por muitos anos, como fonte tanto de células-tronco hematopoéticas (hematopoietic stem cells – HSC), quanto de células-tronco mesenquimais (mesenchymal stem cell – MSC).Células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea humana (hMSC), também conhecidas como células-tronco esqueléticas, células estromais da medula óssea ou, como recentemente sugerido pela International Society for Cytotherapy,4,14 células estromais mesenquimais multipotentes, são um grupo de células clonogênicas, presentes no estroma da medula óssea, capazes de diferenciação em várias linhagens de células do tipo mesodérmico e, possivelmente, mas ainda parte de assunto controverso, em outros tipos celulares não mesodérmicos, como células neurais ou hepatócitos. Estas células, quando submetidas a diferentes estímulos, foram descritas como capazes de diferenciações como a osteogênica,5,6 condrogênica,7 adipogênica,8 neurogênica9 e cardiogênica. As MSCs situam-se na fração estromal da medula óssea, que provê um microambiente que suporta a hematopoese. De fato, estas células fornecem o suporte do estroma para o crescimento e diferenciação de células-tronco hematopoéticas e para a hematopoese. Constituem em uma população muito pequena. Como veremos, as MSCs podem ser encontradas não somente na medula óssea, mas também nos tecidos mesenquimais presentes em todos os órgãos do corpo; fornecem suporte estrutural, além de regular a passagem de células através dos tecidos. (BYDLOWSKI, et al., 2009) 
O objetivo do transplante de células-tronco hematopoéticas em pacientes falciformes é o de restabelecer uma hematopoese normal, eliminando as obstruções vasculares causadas pelas hemácias falcizadas e a lesão crônica e recorrente do endotélio vascular (PERONI, et al., 2007).
Para testar a eficácia da terapia com células de medula óssea
na cardiopatia chagásica, utilizamos o modelo experimental de
camundongos isogênicos infectados pela cepa Colombiana de
Trypanosoma cruzi. Células de medula óssea foram obtidas de
camundongos normais e injetadas por via endovenosa em
camundongos com cardiopatia chagásica crônica18. O grau de
inflamação e de fibrose foi avaliado em vários períodos póstransplante.
Camundongos transplantados tiveram uma melhora
significativa na miocardite dois meses após o transplante, resultante
deum aumento de apoptose nas células do infiltrado inflamatório
(Figura 1a). Mais surpreendentemente, a fibrose existente no
coração chagásico crônico diminuiu significativamente, indicando
ser este um processo reversível (Figura 1b). Os efeitos da terapia
com células de medula óssea foram duradouros, uma vez que o
número de células inflamatórias e a área de fibrose permaneceram
reduzidos até seis meses após o tratamento.
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Fig. 7: Esquema do reparo tecidual resultante do transplante de células-tronco de medula óssea na cardiopatia chagásica crônica. Fonte: SANTOS, et al., 2004. O miocárdio chagásico crônico apresenta intensa inflamação que causa miocitólise e deposição de fibrose (a). Após o transplante de células-tronco, estas migram para o miocárdio inflamado e causam redução do número de células inflamatórias por indução de apoptose (através de mecanismos ainda desconhecidos) e diminuição da fibrose presentes na cardiopatia chagásica crônica (b). O reparo do tecido lesado (c) pode resultar da transformação de células-tronco (residentes no tecido cardíaco ou não) em novos cardiomiócitos e/ou estimulação da proliferação de cardiomiócitos já existentes, através de mecanismos ainda desconhecidos. A redução da inflamação previne ou diminui a ocorrência de novos eventos de miocitólise e a diminuição da produção de mediadores inflamatórios, que podem contribuir para a disfunção cardíaca e para a deposição de fibrose. O parasitismo residual no coração, assim como em outros tecidos, não é afetado por este processo.
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Países que permitem o uso de CTE :
África do Sul,
Alemanha
Austrália,
Canadá, 
China,
Holanda,
Inglaterra,
Japão, entre outros
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 No Brasil
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Questão religiosa e Ética:
Uso de embriões humanos, no entanto, enfrenta controvérsias éticas que dificultam as aplicações das células embrionárias humanas (TAKAHASHI, et al. 2007).
Para muitas, principalmente religiosos, o uso CTE é um crime contra a vida, comparável ao aborto, sugerindo que as CTA poderiam substituí-las.
No entanto, a comunidade científica diz que ainda é necessário que prossigam com as pesquisas, visto que não se sabe certamente se as CTAS possuem o mesmo potencial que as CTE ou se é seguro transplantar as mesmas em seres humanos (TAKAHASHI, et al. 2007).
Esta pluripotencialidade das células-tronco adultas recoloca
a questão da utilização terapêutica das células-tronco em bases
totalmente novas. Não apenas nos vemos livres das questões
ético-religiosas que cercam a utilização das células-tronco
embrionárias na medicina, mas também nos livramos dos
problemas de rejeição imunológica ao podermos utilizar célulastronco
do próprio paciente adulto na regeneração de tecidos
ou órgãos lesados. (SANTOS, et al.,2004).
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Questão Legal
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Muitos têm um meio termo ao alegarem que o embrião merece respeito especial como um ser humano potencial, mas que é aceitável usá-lo para certos tipos de pesquisa, desde que haja boa justificação científica, a supervisão cuidadosa, e o consentimento informado da mulher ou casal para doar o embrião para a investigação (LO & PARHAM, 2009)
 A grande maioria dos peritos científicos, incluindo o director do National Institutes of Health (NIH) sob o presidente Bush, acredita que a falta de acesso a novas linhas de células estaminais embrionárias impede o progresso em direção a transplante de células-tronco com base
s células estaminais pluripotentes podem ser derivadas de tecido fetal após o aborto. Entretanto, o uso de tecido fetal é eticamente controversa porque está associada com o aborto, o que muitas pessoas se opõem a.Sob os regulamentos federais, a pesquisa com tecido fetal é permitida, desde que a doação de tecido para a pesquisa é considerada apenas após a decisão de interromper a gravidez tenha sido feita. Este requisito minimiza a possibilidade de que a decisão da mulher de interromper a gravidez pode ser influenciado pela perspectiva de contribuir tecido para a pesquisa. Atualmente há um ensaio clínico de fase 1 na doença de Batten, uma doença degenerativa fatal que afecta as crianças, usando células-tronco neurais derivadas de tecido fetal  
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Lei da Biossegurança
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É importante que se diga que não existe qualquer critério cientifico que embase o estabelecimento do período de 3 (três) anos. Acresce, novamente, a ausência de critérios relativos à coleta dos embriões, deixando-se em aberto a questão de saber o que são “embriões inviáveis” e, se “inviáveis”, inviáveis para o quê.
m 24 de março passado o Presidente da República, Luiz Inácio Lula da Silva, sancionou, com poucos vetos, o Projeto de Lei da Biossegurança (PL 2401/03),aprovado pela Câmara de Deputados por 352 votos favoráveis, 60 contrários e uma abstenção. Temos, assim, a Lei nº 11.105, de 24.03.2005.
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Riscos e benefícios potenciais em ensaios clínicos com Células-tronco
Para LO & PARHAM (2009):
Os riscos de intervenções baseadas em células-tronco inovador incluem "formação do tumor, as reações imunológicas, um comportamento inesperado das células, e desconhecidos efeitos na saúde a longo prazo“ . 
Devem ser estabelecidos evidência de segurança e prova do princípio através de estudos pré-clínicos em modelos animais apropriados relevantes ou através de estudos humanos de intervenções baseadas em células semelhantes. 
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Conclusão
Em resumo, a pesquisa Células-tronco oferece excelentes oportunidades para avanços científicos e novas terapias, mas também levanta algumas questões éticas e políticas complexas. Estas questões devem ser discutidas junto com os desafios científicos para garantir que a pesquisa com células-tronco é realizada de forma eticamente adequada.
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Referências
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Obrigada pela atenção!!!!
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Dúvidas
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