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Introdução a Engenharia Tecidual Biologia das células-tronco Conceito Realiza a produção de órgãos para serem utilizados em casos de defeitos congênito, traumas ou doenças. Consiste em uma técnica nova, logo não é a primeira opção de tratamento Benefícios ▪ Independe de mortes ▪ Compatível ▪ Repara a função Materiais Utiliza materiais biocompatíveis e biodegradáveis que atuam como matrizes para o crescimento celular, estes são os scaffolds / arcabouços (dá suporta para as células cultivadas construírem um tecido) Cultivo celular O cultivo compreende a diferenciação da célula, formando a parede celular (organização em camadas). EX: na construção de um vaso, utilizamos a cânula para gerar o lumên/ducto que irá permitir que o arcabouço seja formado (estrutura). OBS: quando não se utiliza arcabouços então é terapia celular OBS: as moléculas sinalizadoras de um órgão descelularizados indicam a diferenciação (+ de 1 tipo celular). Tríade da Engenharia Tecidual ▪ Fonte celular; ▪ Arcabouços; ▪ Fatores de crescimento (pode ser inserido ou já está incorporado ao arcabouço). Células-tronco São responsáveis pela caracterização, podendo ser obtidas na medula óssea, tecido adiposo, tecido dental e cordão umbilical. São manipuladas pelo cultivo celular e preservadas por meio de criopreservação, são usadas tanto na ET e na terapia celular. ▪ Caracterização das células-tronco: protocolo que garante que as células obtidas possuam a natureza multipotente desejada Interação célula – material É importante considerar as interações das células com o biomaterial (compõe o arcabouço), tendo em vista que 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 irão aderir, proliferar e diferenciar. Eletrofiação ou eletrospinning Tecnologia usada para a produção de arcabouços, são formadas fibras de diâmetros variando de micrometros (tecidos microfibrosos) até nanômetros (tecidos nanofibrosos.), sendo formados a partir de soluções poliméricas. ▪ Microfibroso: mais resistência mecânica (usado em tendões). ▪ Nanofibroso: maior interação e organização. Arcabouços descelularizados São gerados por meio de órgãos (origem animal ou humana) que possuem suas células retiradas, mantendo preservadas apenas a Matriz Extracelular. ▪ Desafios: Remover completamente as cél; Manter a integridade estrutural e bioquímica da MEC. Tipos de células-tronco ▪ Célula-tronco mesenquimal (CTM) Encontradas na medula óssea, tecido adiposo e dental. Se diferenciam em osteoblastos, adipócitos e condroblastos, expressam marcadores (proteína que permite identificar o tipo celular). Promovem adesão ao plástico de cultivo. ▪ Célula-tronco embrionária Alta plasticidade, pode se diferenciar em qualquer tipo de tecido. Porém, apresenta desvantagem ética/religiosa, técnica e risco de tumor (teratoma). ▪ Célula-tronco adulta (CTM e CTH – hematopoiéticas) Dentre as vantagens estão o fato de serem autogênicas, sem risco de rejeição, risco de teratoma quase nulo, sem limitação ética. Contudo, tem diferenciação limitada, pode ser difícil de isolar, apresenta menor quantidade em alguns tecidos. ▪ Célula-tronco de pluirpotência induzida ( iPS ) São células-tronco obtidas por meio da engenharia genética, com a injeção de genes em células somáticas diferenciadas, promovendo uma “desdiferenciação” das mesmas até uma fase de pluirpotência. Vantagem da SHED SHED corresponde as células-tronco encontradas no tecido do dente decíduo. Apresenta vantagens na facilidade de obtenção, maior plasticidade que os demais tecidos dentais que apresentam células-tronco, além disso é menos imunogênica.
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