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


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nude receberam este nome por não apre-
sentarem pêlos. Entretanto, mais surpreendente do que isso 
é o fato de nascerem sem a glândula timo. Esta característica é 
determinada por um gene recessivo, denominado nu. Por não 
possuir timo, estes camundongos são incapazes de constituir 
linfócitos T, essenciais para muitas respostas imunológicas. 
Como são incapazes de reconhecer e rejeitar enxertos de 
células derivadas de outros organismos, são muito utilizados 
no estudo de tumores em geral. Imagem retirada do site: 
www.com.msu.edu/carcino/mouse.html
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Biologia Celular II | As células-tronco
O QUE É LIF?
Além de aminoácidos, 
glicídios e lipídeos, 
as células dependem 
de vários peptídeos 
sinalizadores do 
meio extracelular 
para permanecerem 
saudáveis \u2013 
são os fatores, 
de crescimento, 
de diferenciação 
e outros. Várias 
dessas moléculas 
já são conhecidas, 
e sua importância 
para a célula já está 
determinada. O LIF 
(fator inibidor da 
leucemia), mencionado 
no texto, é uma 
dessas moléculas. 
Caso ele deixe de ser 
produzido, por algum 
motivo, o indivíduo 
desenvolverá leucemia, 
o que mostra que, para 
que nossas células se 
mantenham saudáveis, 
é preciso que elas 
sejam constantemente 
guiadas em seu 
comportamento por 
esses sinais externos.
A ação conjunta e 
coordenada do LIF 
e dos demais fatores 
garante a manutenção 
e renovação saudável 
dos diversos tipos 
celulares que compõem 
um organismo.
Esse experimento comprovou que a proliferação de células 
embrionárias e sua diferenciação no que se tornará um organismo são 
um fenômeno complexo. Em contrapartida, células da massa central do 
blastocisto dissociadas podem ser mantidas em cultura, proliferando-
se sem se diferenciar, desde que seja adicionado ao meio de cultivo LIF, 
ou fator inibidor de leucemia (veja observação na lateral). Na ausência desse 
fator, essas células se agregam espontaneamente, dando origem a massas 
semelhantes aos teratomas que se desenvolvem nos camundongos nude. 
Durante o desenvolvimento, a intercomunicação celular resulta 
na geração e transmissão de sinais específi cos de cada célula com suas 
vizinhas, determinando o comportamento subseqüente destas (Aula 13 de 
Biologia Celular I). Dentre os milhares de sinais que a célula pode receber 
do meio ambiente, quais são aqueles que encaminham as células-tronco 
embrionárias a seguir uma determinada via de diferenciação? Já existem 
estudos mostrando serem necessários vários fatores de diferenciação 
atuando no tempo e na seqüência corretas para que determinado 
tipo celular se diferencie a partir de células pluripotentes. Só para 
você ter idéia da complexidade do sistema, mais de 2.000 fatores de 
crescimento já foram identifi cados. Apesar da enorme complexidade desse 
processo, já é possível, em laboratório, induzir a diferenciação de uma 
cultura de células-tronco embrionárias em certos tipos celulares. Questões 
éticas relacionadas à utilização de embriões impedem que essas técnicas 
de terapia celular sejam aplicadas na cura, por exemplo, de diabetes do 
tipo I. A idéia de reparar corações enfartados, articulações atacadas pela 
artrose e pâncreas inutilizados pela diabetes (Figura 12.3) com células-
tronco começou a ser uma realidade a partir de uma outra descoberta: 
células indiferenciadas persistem no indivíduo após o nascimento e o 
acompanham durante toda a vida adulta.
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Figura 12.3: Resumo das etapas do cultivo de células-tronco embrionárias. Embora a metodologia de obtenção 
e manutenção de clones de células-tronco já esteja dominada, a indução de diferenciação e real transferência 
dessas células para pessoas ainda está em fase experimental. Em princípio, a adição de fatores de diferenciação 
específi cos levará à diferenciação das colônias de células-tronco embrionárias em virtualmente qualquer tipo 
celular (adaptado de Scientifi c American, 1999. Roger Pedersen).
Transferência 
das células para 
tecidos lesados
Adição de fatores 
de diferenciação 
específi cos
Fatores de 
diferenciação
Colônias de 
células-tronco 
Células musculares 
cardíacas
Células pancreáticas
Cartilagem e tendões
Dispersão das células 
em novas colônias
Novas colônias 
formadas
Desagregação das 
células
Remoção da camada 
externa de células
Placa de cultura 
de células
Blastocisto Massa interna 
de células
Massa interna 
de células
Camada de 
células suporte
Blastocisto em cultura
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Biologia Celular II | As células-tronco
É impossível falar em manipulação de embriões, transplante de 
células e zigotos sem que venham à lembrança as experiências com a 
clonagem de animais, como a ovelha Dolly (veja o boxe). Muito se tem 
aprendido sobre o comportamento de células-tronco embrionárias e do 
adulto com esse tipo de procedimento em animais.
QUIESCENTE
Equivale ao período 
G0, quando a célula 
sai da seqüência G1-
S-G2-M.
TELÔMERO 
Extremidade do 
cromossoma na 
qual o DNA possui 
uma seqüência 
característica que é 
replicada de forma 
diferente.
Dolly. Por que essa ovelha fi cou tão famosa? 
Em 1997 nasceu a ovelha Dolly. Ela fi cou mundialmente 
conhecida por ter sido o primeiro mamífero clonado. Como 
assim? O código genético (DNA nuclear) de Dolly era idêntico 
ao das células somáticas de outra ovelha. O processo consistiu 
em retirar o núcleo de uma célula da glândula mamária de uma 
ovelha e inseri-lo num óvulo cujo núcleo havia sido previamente 
removido. Após a passagem de uma corrente elétrica, o núcleo 
daquela célula mamária passou a se comportar como se fosse o 
núcleo de um zigoto, dividindo-se e dando origem, sucessivamente, 
à mórula e ao blastocisto. Esse embrião foi implantado no útero 
de uma ovelha \u201cde aluguel\u201d e de seu desenvolvimento nasceu 
Dolly (Figura 12.4).
Dolly foi o primeiro sucesso. Antes dela, centenas 
de tentativas de clonagem fracassaram. A cada fracasso, os 
pesquisadores aprendiam um pouco mais. Por exemplo, apenas 
células que estivessem na fase QUIESCENTE do ciclo celular podiam 
ser utilizadas na clonagem. Para isso, as células retiradas da ovelha 
foram cultivadas com uma quantidade de nutrientes que impedia 
sua entrada em G1 (reveja a Aula 1 de Biologia Celular II). 
Apesar do sucesso do experimento, Dolly viveu apenas 6 
anos. Foi sacrifi cada por haver começado a desenvolver várias 
doenças degenerativas (artrose, por exemplo), típicas de ovelhas 
velhas. O que aconteceu com Dolly, e que talvez tenha representado 
a maior lição aprendida com a sua criação, é que a célula cujo 
núcleo foi utilizado para gerá-la já havia se dividido diversas 
vezes durante a vida da ovelha-mãe (doadora do núcleo). Ocorre 
que, após cada divisão celular, os TELÔMEROS dos cromossomos 
fi cam um pouco mais curtos, o que, acredita-se, seja um sinal do 
envelhecimento celular. Assim, Dolly geneticamente tinha a idade 
de sua mãe mais sua própria idade. 
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Figura 12.4: A ovelha Dolly foi produzida a partir de um processo de clonagem pioneiro.
Isso serviu de alerta para os pesquisadores, mostrando-lhes que, 
apesar da aparência jovem, o envelhecimento de um clone é precoce. 
Transposto para a manipulação de embriões, isso signifi ca que realizar 
um experimento com embriões para regenerar células pancreáticas 
de um diabético, por exemplo, gerará células com a mesma idade 
biológica do indivíduo doador. Isso dá o que pensar, não dá?
 Doadora
 do ovócito
Ovócito
Remoção do 
núcleo
Ovócito 
enucleado
\u201cnova célula\u201d
(embrião)
Ovelha onde foi 
implantado o embrião