Células-tronco e tipos de clonagem

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Todos os sistemas de células-tronco requerem mecanismos de controle para assegurar que novas células sejam produzidas nos locais corretos e em número adequado. Os controles dependem dos sinais extracelulares compartilhados entre as células-tronco, suas descendentes e outros tipos de células da vizinhança. 
Quase todos esses mecanismos de sinalização contribuem para o desafio de manter a organização complexa de um sistema de células-tronco como o do intestino. Portanto, uma classe de moléculas de sinalização conhecida com proteínas Wnt atua promovendo a proliferação das células-tronco e das células precursoras na base das criptas intestinais. Além disso, as células das criptas produzem outros sinais que atuam a longa distância para impedir a ativação da via Wnt fora das criptas. Elas também trocam outros sinais para controlar sua diversificação, de modo que algumas se diferenciam em células secretoras enquanto outras se tornam células de absorção.
É possível obter de embriões precoces de camundongos uma classe extraordinária de células-tronco, denominadas células-tronco embrionárias, ou células ES (de embryonic stem cells). Sob condições adequadas, essas células podem ser mantidas em proliferação indefinidamente em cultura e ainda conservar o potencial de desenvolvimento, sendo por isso chamadas de pluripotentes. Se as células das placas de cultura forem colocadas novamente em um embrião, elas podem dar origem a todos os tecidos e tipos celulares do corpo, incluindo as células germinativas. 
Suas descendentes no embrião serão capazes de se integrar perfeitamente em qualquer local que venham a ocupar, adotando o comportamento e as características que as células normais teriam nesse ambiente. Essas células também podem ser induzidas a se diferenciar em cultura em uma grande variedade de tipos celulares.
Na clonagem reprodutiva, o procedimento inicia-se com um óvulo não fertilizado. O núcleo deste gameta haploide é retirado ou destruído, e em seu lugar é colocado um núcleo de uma célula diploide normal. A célula diploide doadora pode ser retirada de qualquer tecido de um indivíduo adulto. A célula híbrida, formada por um núcleo diploide do doador no citoplasma do óvulo hospedeiro, é colocada em cultura por alguns dias. Uma pequena proporção dessas células formará um embrião (um blastocisto), contendo cerca de 200 células, o qual é então transferido para o útero de uma mãe de aluguel. Se possível,o desenvolvimento continua como o de um embrião normal, enfim dando origem a um novo animal. Um indivíduo produzido dessa maneira deve ser geneticamente idêntico ao indivíduo adulto que doou a célula diploide (exceto por uma pequena quantidade de material genético contido nas mitocôndrias que são herdadas com o citoplasma do óvulo). 
Um procedimento diferente, denominado clonagem terapêutica, emprega a técnica de transplante nuclear para produzir células ES cultivadas, e não um animal clonado. Essa estratégia é um método elaborado para produzir células ES personalizadas, com o objetivo de gerar vários tipos celulares que podem ser usados para a regeneração dos tecidos ou para estudar os mecanismos das doenças. Como as células obtidas são geneticamente quase idênticas à célula doadora original, elas podem ser enxertadas novamente no indivíduo do qual o núcleo doador foi obtido, minimizando a rejeição imune