Introdução dos Fundamentos de Engenharia de Tecidos e Órgãos

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FISSURAS FACIAS
necessidade clínica = osso
opção: extração de células-tronco
da medula óssea
cultivo com meio osteogênico
 21 dias
nódulos mineralizados = osso
 (dependendo do tecido animal) pode
ser usado qualquer matriz extracelular
descelularizada e colocar as células-
tronco do paciente
Três Fatores Básicos: 
fonte celular
arcabouços (scaffolds)-biomateriais
fatores de crescimento
 congelamento do tecido animal
(destruição da membrana)
eliminação das células
(descelularização)
manutenção da matriz extracelular
(tecido branco e colágeno)
Introdução dos Fundamentos de Engenharia de Tecidos e Órgãos
BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA
TURMA 115 ODONTO
Qual a necessidade de produzir
tecidos e órgãos?
defeitos congênitos
doenças
traumas
ENGENHARIA TECIDUAL
Campos de Estudos Interdisciplinar:
Reparar Tecidos Perdidos
(substitutos biológicos):
áreas básicas + áreas clínicas + engenharias
restaurar estabilidade e função
alívio da dor
matriz do tecido tem informações de
como orientar as células-tronco a
fabricar o novo tecido
como há a utilização de 
células-tronco do próprio paciente, 
NÃO HÁ RISCO DE REJEIÇÃO!
OBS: coração de porco tem a melhor
matriz extracelular para produzir um
coração humano
CÉLULAS-TRONCO
o que são: Caracterização
de onde obter: Fontes
como manipular: Cultivo Celular
como conservar: Criopreservação
aplicações: Terapia Celular e Engenharia Tecidual
ARCABOUÇO-SCAFFOLDS
Interações das Células com o Biomaterial: a
composição química e a topografia da superfície do
biomaterial determinam o tipo de moléculas de
proteínas que podem ser adsorvidas e
consequentemente, como as células iram aderir,
proliferar e se diferenciar
biomateriais (materias biocompatíveis)
promover completa remoção das células (inclusive
fragmentos de membrana, DNA e RNA)
manter a integridade estrutural (arranjo) e bioquímica
(componentes) da Matriz Extracelular (MEC)
modelos animais
rota de administração
tempo de tratamento
tipo de células e biomateriais
vascularização
questões regulatórias
ELETROFIAÇÃO (ELECTROSPINNING)
é uma técnica de produção de fibras com diâmetros em
escala nanométrica (nanofibras) ou micrométrica
IMPRESSORAS 3D
formam modelos tridimensionais a partir de uma técnica
que sobrepõe finas camadas, até que o objeto esteja
pronto.
ARCABOUÇOS DESCELULARIZADOS
Desafio: 
MODELOS ANIMAIS EM ENGENHARIA TECIDUAL
Desafios:
PERSPECTIVAS CLÍNICAS
Totipotentes (células até a fase de mórula):
podem se diferenciar em qualquer uns dos tipos
celulares existentes no organismo, incluindo
tecidos extraembrionários (placenta)
Pluripotentes (células-tronco embrionárias
encontradas na massa interna do
blastocisto): não pode originar tecidos
extraembrionários e possui a capacidade apenas
de gerar as células dos folhetos embrionários
(ectoderma, mesoderma e endoderma)
Multipotentes (células da medula óssea): se
diferenciar em apenas alguns tipos celulares
*Capacidade de Originar Tecidos Especializados
OBS: Células-Tronco de Pluripotência Induzida:
existem técnicas que podem tornar células
diferenciadas em células pluripotentes
capacidade de diferenciação em pelo
menos 3 tipos celulares: 
adesão ao plástico de cultivo celular
expressão de marcadores 
 (citometria de fluxo)
CARACTERIZAÇÃO DAS CÉLULAS-TRONCO
-osteoblastos 
-adipócitos
-condroblastos
-Positivo: CD44, CD73, CD90 e CD105
-Negativo: CD34, CD45, CD11b ou CD14, CD19
OU CD79a, e HLA-DR
CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS-TRONCO
*Origem Embrionárias
Adultas<
https://www.preparaenem.com/biologia/segmentacao.htm
https://www.preparaenem.com/biologia/medula-ossea.htm
alta plasticidade, pode se diferenciar em
qualquer tecido
questões éticas/religiosas
dificuldades técnicas
risco de tumores (teratomas)
CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS
Vantagem:
Desvantagens:
OBS: outras fontes seguras: 
Células-Tronco Adultas
geralmente autogênicas, não há risco de
rejeição
sem limitações morais/legais/éticas
risoco de teratomas praticamente nulo
capacidade de diferenciação limitada
algumas vezes é difícil de isolar e cultivar
presença em menor quantidade em
alguns tecidos
Hematopoéticas (CTH): capacidade de
se autorrenovar e se diferenciar em
células especializadas do tecido
sanguíneo e do sistema imune
Mesenquimais (CTM): precursoras
encontradas principalmente na medula
óssea, tecido adiposo, tecidos dentários
Outras: epiteliais, neurais, etc
Pluripotência Induzida (IPS)
medula óssea
tecido adiposo
tecidos dentais
cordão umbilical
outras fontes menos viáveis
CÉLULAS-TRONCO ADULTAS
Vantagem:
Desvantagens:
Classificação:
Fontes Clínicas Viáveis:
OBS: todas as crianças perdem
células-tronco na infância
facilidade de obtenção
maior plasticidade
menos imunogênica
VANTAGENS DA SHED 
(CÉLULAS-TRONCO DA POLPA 
DO DENTE DECÍDUO)
APLICAÇÕS CLÍNICAS DAS CT DENTÁRIAS
2006: Shinya Yamanaka (pesquisador
japonês) = reprogramação genética de
células adultas de camundongos
2007: Células Humanas
adição de genes mediante uso de vetores
virais = vírus modoficados que transportam
os fatores para dentro da célula a serem
reprogramados
CÉLULAS-TRONCO DE PLURIPOTÊNCIA
INDUZIDA (IPS)
REPROGRAMAÇÃO
oct-4, Klf-4, sox-2, c-Myc