Aula 12 - As células-tronco
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Aula 12 - As células-tronco

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que não apenas não são contráteis como podem ocasionar

maiores danos ao coração lesado. Uma pergunta que os pesquisadores se empenham

em responder é: como ensinar as células-tronco a estabelecer-se nos locais onde são

necessárias e diferenciar-se em um tipo específi co? Não há dúvida de que as moléculas da

matriz extracelular e fatores secretados ou presentes na superfície das células de um tecido

específi co exercem infl uência decisiva nesse processo. Aparentemente, uma vez colocadas

junto ao tecido muscular cardíaco, as células-tronco são induzidas pelas células vizinhas

a se diferenciar nesse mesmo tipo celular.

CÉLULAS-TRONCO NERVOSAS

A descoberta de células-tronco no cérebro causou grande euforia,

pois abriu a perspectiva de cura para doenças degenerativas, como os

males de Alzheimer e de Parkinson, além de possibilitar a recuperação

de seqüelas causadas por acidentes. Apesar disso, no cérebro adulto essas

células dão origem apenas a células da glia (astrócitos e oligodendrócitos),

embora se saiba que durante o desenvolvimento embrionário as células

das cristas neurais resultem tanto em células da glia como em neurônios

e, conforme suas rotas de migração no embrião, em músculo liso e

melanócitos. A indução da diferenciação dessas células em neurônios

funcionais ainda não foi estabelecida.

Entretanto, continua havendo a possibilidade de que sejam

descobertos fatores que induzam à proliferação e migração de células-

tronco do sistema nervoso central para áreas lesadas. Essa esperança

provém da observação de que, em roedores, células-tronco provenientes

do hipocampo foram cultivadas in vitro e reimplantadas próximo ao

bulbo olfatório no cérebro do animal doador, onde formaram sinapses

e passaram a se comportar como neurônios olfatórios.

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Um outro resultado animador foi obtido na Suécia, onde, graças

a uma legislação particular, foram realizados implantes de células-tronco

retiradas de embriões em pacientes portadores do mal de Parkinson,

doença degenerativa em que os neurônios secretores de dopamina são

destruídos. Esses pacientes apresentaram uma signifi cativa melhora do

quadro clínico; entretanto, esse tipo de terapia não se tornou rotineiro

nem naquele país. Além disso, o mesmo tipo de tratamento falhou em

portadores do mal de Alzheimer.

A utilização de células-tronco neuronais possui um fator

complicador adicional: os novos neurônios deverão refazer as rotas

sinápticas perdidas com a destruição das fi bras nervosas (axônios, veja

Aula 10) originais. Entretanto, estamos apenas assistindo ao nascimento

da tecnologia das células-tronco, e os progressos nesta área não apenas

têm sido fantásticos como também muito rápidos.

A RENOVAÇÃO DOS EPITÉLIOS

No epitélio do trato digestivo, as células-tronco se localizam

em criptas (Figura 12.8) e dão origem a muitos tipos celulares: células

absortivas, secretoras (de muco), de Paneth (relacionadas à imunidade)

e enteroendócrinas. A renovação desse epitélio é muito rápida, apesar

de as células-tronco ali se dividirem apenas uma vez a cada 24 horas.

Já o ciclo celular nas células intermediárias (ainda não completamente

diferenciadas) leva apenas duas horas, evidenciando o efeito amplifi cador

da proliferação dessas células.

O mais interessante nesse sistema é como essas células-tronco dão

origem a células tão diferenciadas (só as células enteroendócrinas podem

ser de mais de quinze tipos!); além disso, a distribuição dessas células

também não é aleatória. As células de Paneth permanecem no interior

das criptas, enquanto as demais migram para a superfície. Subtipos de

laminina distribuídos diferencialmente na lâmina basal das criptas e das

vilosidades parecem sinalizar o sentido de migração dos diferentes tipos

celulares (Figura 12.8).

Um ponto interessante é que, em camundongos com mutação

para o gene da proteína sinalizadora notch (ela, de novo), é produzida

uma quantidade excessiva de células enteroendócrinas, em detrimento

dos demais tipos. Um outro tipo de mutação, em outro gene regulador,

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A polêmica das células-tronco embrionárias

Embora muito se tenha avançado no conhecimento e na aplicação terapêutica das

células-tronco de adultos, elas apresentam algumas limitações importantes. A primeira é

que seu cultivo é mais difícil do que o de células obtidas a partir de blastocistos. Outra

é o fato de que as células-tronco de vários tipos celulares (neurônios, por exemplo) são

de difícil identifi cação. O tratamento de doenças geneticamente determinadas também

não pode ser feito com células–tronco de seu portador. Os implantes de células-tronco

da medula óssea envolve riscos, muitos deles ainda desconhecidos, pois células com

diferentes comprometimentos de diferenciação são injetadas num determinado tecido.

Um dos riscos é terminar desenvolvendo tecido ósseo entremeado ao músculo cardíaco,

o que já aconteceu em experimentos com animais.

A cada ano, as clínicas de fertilização são obrigadas a descartar um enorme

número de blastocistos que “sobram” dos tratamentos de fertilização assistida. Esses

blastocistos nunca serão implantados no útero de nenhuma mulher. São células ainda

muito distantes do que se poderia chamar de feto. Muito se poderia aprender sobre o

processo de proliferação e diferenciação celular utilizando esses blastocistos. Muitas

vidas poderiam ser salvas se essas células pluripotentes pudessem ser utilizadas para a

recuperação funcional do pâncreas de um diabético ou das conexões nervosas de um

paciente com mal de Alzheimer ou lesão da medula; entretanto, pressões de grupos

religiosos têm conduzido os governos da maioria dos países a vetar essas pesquisas.

dá origem a camundongos em que as células estão todas na superfície e

não há formação de criptas nem manutenção de células-tronco, o que

impede a renovação do epitélio intestinal e causa a morte dos portadores

logo após o nascimento.

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Figura 12.8: (a) A renovação do epitélio intestinal depende de células-tronco residentes em criptas. A rápida

divisão dessas células dá origem a outras células, chamadas progenitoras, que ao alcançar a superfície das

vilosidades geram os diferentes tipos celulares. As células de Paneth também se originam a partir das células-

tronco, mas migram na direção do fundo da cripta. (b) Corte histológico do intestino delgado. Estão apontadas

(1) as células caliciformes (secretoras de muco) e (2) as células absortivas. Imagem cedida do Atlas digital do

Laboratório de Microscopia eletrônica da UERJ http://www2.uerj.br/~micron/atlas/Menu.htm.

Células epiteliais migram do seu local
de “nascimento” no fundo da cripta
até o topo da vilosidade intestinal,
onde se desprendem. Esse trajeto
dura de 3 a 6 dias

Vilosidade intestinal
(não há divisão celular)

Vista da vilosidade
intestinal em corte

Vista da cripta
intestinal em corte

Células epiteliais

Cripta

Tecido conjuntivo frouxo

Direção da
migração celular

Células diferenciadas
(não se dividem)

Células progenitoras
que se dividem a cada
2 horas

Células-tronco
(se dividem a cada
24 horas)

Células de Paneth
(não se dividem)

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Biologia Celular II | As células-tronco

Enquanto ao epitélio digestivo cabe absorver todos os nutrientes

atuando como uma barreira seletiva entre o meio extra e o intracorporal,

daí sua estrutura – uma fi na camada de células fortemente ligadas

umas às outras através de junções de adesão e de oclusão (Aulas 5 e

6) – a pele, é essencialmente relacionada à função de revestimento.

A absorção de substâncias através da pele é muito pequena, cabendo a

este verdadeiro órgão impedir, por um lado, a perda excessiva de fl uidos

e sais corporais e, pelo outro, o efeito de agentes ambientais sobre o

organismo (Figura 12.9).