Por Adriana Toledo
Revista Saúde! - 07/2008
Não há como negar: a ciência brasileira deu um belo passo à frente quando o Supremo Tribunal Federal aprovou, em maio deste ano, as pesquisas com células-tronco embrionárias. “Se conseguirmos entender seus mecanismos, talvez possamos ensinar às adultas, isto é, as células-tronco encontradas no corpo de cada um de nós, a se comportar do mesmo jeito, recuperando tecidos diversos”, especula a biocientista Lygia Pereira, da Universidade de São Paulo. Mas a decisão do STF não significa que só agora esse campo da genética terá condições de chegar a bons resultados. Células oriundas de embriões, que causam rebuliço em diversos fóruns, têm concorrentes à sua altura, o que poucos comentam em rodas leigas. “As tais células-tronco adultas, por si só, não deixam nada a desejar no potencial de curar doenças. Há experiências animadoras”, defende o dentista e cientista Silvio Duailibi, da Universidade Federal de São Paulo.
Entenda onde estão e qual o potencial de todas essas células. Experiências com células-tronco já caminham a passos largos, no Brasil inclusive. Alguns resultados são de cair o queixo. “Usando células extraídas da polpa do dente de leite, conseguimos que camundongos produzissem espermatozóides com características humanas”, conta a geneticista russa Irina Kerkis, da Clínica e Centro de Pesquisa em Reprodução Abdelmassih, em São Paulo. Também com células tiradas de dentes de leite, mas dessa vez no Instituto Butantan, na capital paulista, a mesma cientista obteve sucesso na reconstituição da córnea de um coelho que tinha ficado cego. “Induzimos essas células a se transformarem em córnea e as colocamos para se multiplicar em laboratório”, descreve.
“Elas, então, formaram uma película e esse tecido foi transplantado no olho do animal, que voltou a reagir a estímulos visuais.” Para que ocorra a diferenciação em determinado tecido, é necessária uma indução, e o ambiente deve ser propício. “Se o objetivo é criar células de pâncreas, prepara-se um meio de cultura com glicose. A estrutura passa a se adaptar a esse açúcar para, depois, começar a produzir insulina”, exemplifica Angela Luzo. Tudo influencia, até mesmo o tipo de recipiente (rugoso ou liso), o próprio meio (mais seco ou mais gelatinoso), sem contar a temperatura. Na Unifesp, o pesquisador Silvio Dualibi lançou mão de uma espécie de molde, um recurso conhecido como engenharia tecidual.
O molde foi usado para que células-tronco de um rato dessem origem a um dente. Pesquisadores do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, nos Estados Unidos, se valeram de método semelhante para produzir uma bexiga humana. “No campo da cardiologia, uma das maiores pesquisas está sendo realizada justamente no Brasil, envolvendo diversos centros do país e mais de mil pessoas”, conta o cientista Stevens Kastrup, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. “Elas recebem as células-tronco no peito, para corrigir lesões no coração, e os resultados, até o momento, são bons.” Um grupo da USP de Ribeirão Preto investiga o potencial das tronco no tratamento do diabete, enquanto no campus da mesma univesidade na capital do estado há diversas experiências em andamento. “Uma delas, feita com cobaias, busca fazer com que essas células se transformem em músculos”, conta Ana Fraga. O que ninguém sabe dizer é quando tudo isso irá parar nos hospitais, curando problemas que até hoje aguardam uma solução da medicina.
EMBRIONÁRIAS: PODEROSAS, MAS IMPREVISÍVEIS
O nome entrega a origem: são as células-tronco encontradas no embrião cerca de cinco a sete dias após a fecundação. “Nessa fase bem inicial, todas as células são indiferenciadas, ou seja, ainda não foram direcionadas para formar órgãos específi cos”, explica a cientista Ana Fraga, especialista em bioquímica e genética da Universidade de São Paulo. São uma espécie de curinga, capazes de virar desde uma célula de dedão até uma de cérebro, de uma célula de fígado a uma de olho. Daí o interesse em esmiuçar o segredo de sua versatilidade, que, aliás, deixa alguns cientistas com o pé atrás. “Justamente por não terem orientação específi ca, o risco é levarem a um câncer ou outra alteração indesejável”, alerta Duailibi. Por isso, ainda há um longo caminho até que possam ser utilizadas com segurança
A fecundação faz surgir uma célula chamada zigoto. Ela se divide até formar uma esfera conhecida como mórula, assim chamada porque lembra uma amora. Por volta do sexto dia, transforma-se em uma espécie de casulo, o blastocisto, de onde são retiradas as célebres células embrionárias capazes de virar qualquer parte do corpo.
ADULTAS: MENOS SURPREENDENTES
As células-tronco adultas são estudadas há muito. “Por volta de 1950, com o aumento dos casos de leucemia no pósguerra, iniciaram-se pesquisas para transplantes de medula que levaram ao seu conhecimento”, conta Silvio Duailibi. Elas eram capazes de reconstituir esse tecido, nossa fábrica de sangue. Seis décadas depois, o mundo inteiro as testa para outras finalidades. “Mas elas já apresentam características do local a que pertencem, o que restringe a possibilidade de diferenciação”, explica a pesquisadora Angela Luzo, da Universidade Estadual de Campinas, a Unicamp. Uma célula de fígado poderia, em tese, ser usada na reconstrução de uma área dessa glândula, mas dificilmente se transformaria em osso. Estudos recentes, porém, mostram que nem toda célula adulta é tão rígida em seus princípios, por assim dizer. Algumas, retiradas de áreas específicas do corpo, chegam a quase ser comparadas a células embrionárias. Elas aliariam a estabilidade das adultas à alta capacidade de diferenciação daquelas retiradas de embriões.
POTÊNCIA VERSUS DIREÇÃO
Quanto mais imaturas as células, maior sua capacidade de se adaptar e formar os mais variados tecidos do organismo humano. Em contrapartida, é mais complicado controlar sua direção — como se pudessem fazer o que bem quisessem.
Potência
Embora a célula embrionária seja mais potente — ou versátil, numa linguagem leiga —, é difícil prever sua evolução. Seria, digamos, como um bebê. Ninguém sabe se vai se tornar um futuro advogado ou um engenheiro, tantos são osfatores capazes de infl uenciá-lo até a idade adulta.
Direção
Por ser madura e direcionada, a célula-tronco adulta é mais previsível; em compensação, está longe de ser tão versátil quanto a embrionária.
ONDE ELAS ESTÃO?
Diversos tecidos, como sangue, fígado, ossos, sistema nervoso e pâncreas, abrigam um estoque de células-tronco para regenerar pequenas lesões. Porém,
nem todas são capazes de gerar todo um órgão diferente daquele que lhe deu origem. “Mas, se for feita uma reprogramação em laboratório, talvez possam ao menos produzir um tecido parecido”, afirma Duailibi. Assim, uma célula de osso, em tese, poderia virar uma célula de cartilagem...
CLONAGEM TERAPÊUTICA
Transformar um óvulo numa verdadeira fabriqueta de células embrionárias
- sim, como se ele voltasse a ser embrião! Essa é uma das apostas
Basta substituir o núcleo de um óvulo humano pelo de outra célula do corpo. Pronto! Em teoria, ele se multiplicaria a partir de estímulos em laboratório até atingir a fase de blastocisto, aquela bem inicial pós-fecundação, em que se juntam não mais do que 100 células. Aí os cientistas poderiam extrair células embrionárias do próprio indivíduo. Na prática, porém, o processo não é tão simples quanto parece. “O processo de forçar a divisão pode gerar um trauma e prejudicar a estrutura da célula”, diz Silvio Duailibi. Sem contar que ainda não é possível prever como ela se comportaria ao ser reintroduzida no organismo. No entanto, os pesquisadores insistem na investigação e acreditam que, um dia, a técnica se tornará segura.
MESENQUIMAS: ADULTAS, SIM, E MUITO VERSÁTEIS TAMBÉM
Elas não são células-tronco adultas quaisquer. Encontradas no cordão umbilical, na gordura, na medula óssea e na polpa do dente de leite, as células mesenquimais têm um potencial muito maior de diferenciação do que as demais. “Não só se transformariam em células do tecido ao qual pertencem mas também nas de outros, como as de músculo”, exemplifica Ana Fraga. Pegando o que cada tronco — embrionária e adulta — tem de melhor, deixam os cientistas cheios de otimismo. “O sangue do cordão ainda conta com a vantagem de ter linfócitos — agentes de defesa — imaturos, o que reduz o risco de rejeição”, completa Angela Luzo.
ENTENDA O DILEMA
O debate em torno das células embrionárias envolve argumentos incisivos. De um lado, estão os cientistas que temem sua imprevisibilidade — a justificativa é que sua utilização terapêutica poderia levar a malformações graves. De outro, estão os defensores, sob a alegação de que tamanho potencial não pode ser desprezado. “Não há como afirmar que as adultas possam ser substitutas perfeitas”, opina Lygia Pereira. A outra discussão é de ordem filosófica e religiosa e gira em torno de onde começaria a vida — se a partir da fecundação, da formação do sistema nervoso ou até mesmo do nascimento em si. É bom lembrar que a proposta é utilizar embriões que seriam descartados nas clínicas de fertilização, e não aqueles provenientes de abortos.
NOS DENTES
Entre as mesenquimais,um grupo de células escondidas na polpa do dente de leite apresenta uma qualidade única. “São extremamente versáteis, semelhantes às células embrionárias”, diz Irina Kerkis. “Sua capacidade de diferenciação é muito maior do que a das células de medula ou de gordura”, compara a pesquisadora, que também trabalha com esses outros tipos.
PRODUÇÃO EM SÉRIE
Entenda a técnica da engenharia tecidual, que consiste, que consiste na fabricanao de órgãos em laboratórios com a finalidade de transplante
1. Os cientistas induzem a célula-tronco adulta a se dividir e se diferenciar em células de dente, por exemplo.
2. Paralelamente, preparam um polímero — espécie de molde com o formato do dente, que servirá de suporte para as células.
3. As células se dividem em volta dessa estrutura e a recobrem, formando o novo dente.
PREVISÕES DE DATA
Cravar um prazo para que os tratamentos com células-tronco se tornem uma realidade, claro, é impossível. Os especialistas, no entanto, falam sobre suas expectativas
5 anos
Otimista, a pesquisadora Angela Luzo acredita que haverá boas chances de se começar a reconstituir ossos e cartilagens nesse tempo, já que os estudos nessa área estão bastante avançados. As pesquisas com células mesenquimais também atingirão, segundo ela, um estágio em que será possível sua utilização. Irina Kerkis, que investiga a reconstrução muscular e de córnea, acha que ambas as técnicas estarão disponíveis até 2013.
10 anos
Para a próxima década, Angela espera que haja tratamento para lesões cardíacas, hepáticas, neuromusculares e doenças neurodegenerativas. Alguns estudos, inclusive, já estão sendo feitos em seres humanos. “Testes para a produção de neurônios mostram que é possível fabricálos. O difícil é estabelecer todas as conexões nervosas para que funcionem corretamente”, diz.
20 anos
Devido à sua complexidade, as células-tronco embrionárias ainda precisam ser exaustivamente testadas antes da sua aplicação em seres humanos. Por isso, Angela Luzo estima que serão necessários cerca de 20 anos até que se domine esse recurso. O mesmo vale, na opinião dela, para a engenharia tecidual, que, embora mostre excelentes progressos, precisa evoluir até que o transplante dos órgãos produzidos em laboratório seja bem-sucedido.
medicina
As polêmicas Supercélulas
Sim, nosso assunto aqui são elas, as células-tronco. Sempre citadas como poderosas, versáteis e cheias de artimanhas. Teriam, de fato, um potencial imensurável? Por que estão entre as maiores apostas da ciência para tratar doenças graves?
Por Adriana Toledo
Revista Saúde! - 07/2008
Não há como negar: a ciência brasileira deu um belo passo à frente quando o Supremo Tribunal Federal aprovou, em maio deste ano, as pesquisas com células-tronco embrionárias. “Se conseguirmos entender seus mecanismos, talvez possamos ensinar às adultas, isto é, as células-tronco encontradas no corpo de cada um de nós, a se comportar do mesmo jeito, recuperando tecidos diversos”, especula a biocientista Lygia Pereira, da Universidade de São Paulo. Mas a decisão do STF não significa que só agora esse campo da genética terá condições de chegar a bons resultados. Células oriundas de embriões, que causam rebuliço em diversos fóruns, têm concorrentes à sua altura, o que poucos comentam em rodas leigas. “As tais células-tronco adultas, por si só, não deixam nada a desejar no potencial de curar doenças. Há experiências animadoras”, defende o dentista e cientista Silvio Duailibi, da Universidade Federal de São Paulo.
Entenda onde estão e qual o potencial de todas essas células. Experiências com células-tronco já caminham a passos largos, no Brasil inclusive. Alguns resultados são de cair o queixo. “Usando células extraídas da polpa do dente de leite, conseguimos que camundongos produzissem espermatozóides com características humanas”, conta a geneticista russa Irina Kerkis, da Clínica e Centro de Pesquisa em Reprodução Abdelmassih, em São Paulo. Também com células tiradas de dentes de leite, mas dessa vez no Instituto Butantan, na capital paulista, a mesma cientista obteve sucesso na reconstituição da córnea de um coelho que tinha ficado cego. “Induzimos essas células a se transformarem em córnea e as colocamos para se multiplicar em laboratório”, descreve.
“Elas, então, formaram uma película e esse tecido foi transplantado no olho do animal, que voltou a reagir a estímulos visuais.” Para que ocorra a diferenciação em determinado tecido, é necessária uma indução, e o ambiente deve ser propício. “Se o objetivo é criar células de pâncreas, prepara-se um meio de cultura com glicose. A estrutura passa a se adaptar a esse açúcar para, depois, começar a produzir insulina”, exemplifica Angela Luzo. Tudo influencia, até mesmo o tipo de recipiente (rugoso ou liso), o próprio meio (mais seco ou mais gelatinoso), sem contar a temperatura. Na Unifesp, o pesquisador Silvio Dualibi lançou mão de uma espécie de molde, um recurso conhecido como engenharia tecidual.
O molde foi usado para que células-tronco de um rato dessem origem a um dente. Pesquisadores do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, nos Estados Unidos, se valeram de método semelhante para produzir uma bexiga humana. “No campo da cardiologia, uma das maiores pesquisas está sendo realizada justamente no Brasil, envolvendo diversos centros do país e mais de mil pessoas”, conta o cientista Stevens Kastrup, da Universidade Federal do Rio de Janeiro. “Elas recebem as células-tronco no peito, para corrigir lesões no coração, e os resultados, até o momento, são bons.” Um grupo da USP de Ribeirão Preto investiga o potencial das tronco no tratamento do diabete, enquanto no campus da mesma univesidade na capital do estado há diversas experiências em andamento. “Uma delas, feita com cobaias, busca fazer com que essas células se transformem em músculos”, conta Ana Fraga. O que ninguém sabe dizer é quando tudo isso irá parar nos hospitais, curando problemas que até hoje aguardam uma solução da medicina.
EMBRIONÁRIAS: PODEROSAS, MAS IMPREVISÍVEIS
O nome entrega a origem: são as células-tronco encontradas no embrião cerca de cinco a sete dias após a fecundação. “Nessa fase bem inicial, todas as células são indiferenciadas, ou seja, ainda não foram direcionadas para formar órgãos específi cos”, explica a cientista Ana Fraga, especialista em bioquímica e genética da Universidade de São Paulo. São uma espécie de curinga, capazes de virar desde uma célula de dedão até uma de cérebro, de uma célula de fígado a uma de olho. Daí o interesse em esmiuçar o segredo de sua versatilidade, que, aliás, deixa alguns cientistas com o pé atrás. “Justamente por não terem orientação específi ca, o risco é levarem a um câncer ou outra alteração indesejável”, alerta Duailibi. Por isso, ainda há um longo caminho até que possam ser utilizadas com segurança
A fecundação faz surgir uma célula chamada zigoto. Ela se divide até formar uma esfera conhecida como mórula, assim chamada porque lembra uma amora. Por volta do sexto dia, transforma-se em uma espécie de casulo, o blastocisto, de onde são retiradas as célebres células embrionárias capazes de virar qualquer parte do corpo.
ADULTAS: MENOS SURPREENDENTES
As células-tronco adultas são estudadas há muito. “Por volta de 1950, com o aumento dos casos de leucemia no pósguerra, iniciaram-se pesquisas para transplantes de medula que levaram ao seu conhecimento”, conta Silvio Duailibi. Elas eram capazes de reconstituir esse tecido, nossa fábrica de sangue. Seis décadas depois, o mundo inteiro as testa para outras finalidades. “Mas elas já apresentam características do local a que pertencem, o que restringe a possibilidade de diferenciação”, explica a pesquisadora Angela Luzo, da Universidade Estadual de Campinas, a Unicamp. Uma célula de fígado poderia, em tese, ser usada na reconstrução de uma área dessa glândula, mas dificilmente se transformaria em osso. Estudos recentes, porém, mostram que nem toda célula adulta é tão rígida em seus princípios, por assim dizer. Algumas, retiradas de áreas específicas do corpo, chegam a quase ser comparadas a células embrionárias. Elas aliariam a estabilidade das adultas à alta capacidade de diferenciação daquelas retiradas de embriões.
POTÊNCIA VERSUS DIREÇÃO
Quanto mais imaturas as células, maior sua capacidade de se adaptar e formar os mais variados tecidos do organismo humano. Em contrapartida, é mais complicado controlar sua direção — como se pudessem fazer o que bem quisessem.
Potência
Embora a célula embrionária seja mais potente — ou versátil, numa linguagem leiga —, é difícil prever sua evolução. Seria, digamos, como um bebê. Ninguém sabe se vai se tornar um futuro advogado ou um engenheiro, tantos são osfatores capazes de infl uenciá-lo até a idade adulta.
Direção
Por ser madura e direcionada, a célula-tronco adulta é mais previsível; em compensação, está longe de ser tão versátil quanto a embrionária.
ONDE ELAS ESTÃO?
Diversos tecidos, como sangue, fígado, ossos, sistema nervoso e pâncreas, abrigam um estoque de células-tronco para regenerar pequenas lesões. Porém,
nem todas são capazes de gerar todo um órgão diferente daquele que lhe deu origem. “Mas, se for feita uma reprogramação em laboratório, talvez possam ao menos produzir um tecido parecido”, afirma Duailibi. Assim, uma célula de osso, em tese, poderia virar uma célula de cartilagem...
CLONAGEM TERAPÊUTICA
Transformar um óvulo numa verdadeira fabriqueta de células embrionárias
- sim, como se ele voltasse a ser embrião! Essa é uma das apostas
Basta substituir o núcleo de um óvulo humano pelo de outra célula do corpo. Pronto! Em teoria, ele se multiplicaria a partir de estímulos em laboratório até atingir a fase de blastocisto, aquela bem inicial pós-fecundação, em que se juntam não mais do que 100 células. Aí os cientistas poderiam extrair células embrionárias do próprio indivíduo. Na prática, porém, o processo não é tão simples quanto parece. “O processo de forçar a divisão pode gerar um trauma e prejudicar a estrutura da célula”, diz Silvio Duailibi. Sem contar que ainda não é possível prever como ela se comportaria ao ser reintroduzida no organismo. No entanto, os pesquisadores insistem na investigação e acreditam que, um dia, a técnica se tornará segura.
MESENQUIMAS: ADULTAS, SIM, E MUITO VERSÁTEIS TAMBÉM
Elas não são células-tronco adultas quaisquer. Encontradas no cordão umbilical, na gordura, na medula óssea e na polpa do dente de leite, as células mesenquimais têm um potencial muito maior de diferenciação do que as demais. “Não só se transformariam em células do tecido ao qual pertencem mas também nas de outros, como as de músculo”, exemplifica Ana Fraga. Pegando o que cada tronco — embrionária e adulta — tem de melhor, deixam os cientistas cheios de otimismo. “O sangue do cordão ainda conta com a vantagem de ter linfócitos — agentes de defesa — imaturos, o que reduz o risco de rejeição”, completa Angela Luzo.
ENTENDA O DILEMA
O debate em torno das células embrionárias envolve argumentos incisivos. De um lado, estão os cientistas que temem sua imprevisibilidade — a justificativa é que sua utilização terapêutica poderia levar a malformações graves. De outro, estão os defensores, sob a alegação de que tamanho potencial não pode ser desprezado. “Não há como afirmar que as adultas possam ser substitutas perfeitas”, opina Lygia Pereira. A outra discussão é de ordem filosófica e religiosa e gira em torno de onde começaria a vida — se a partir da fecundação, da formação do sistema nervoso ou até mesmo do nascimento em si. É bom lembrar que a proposta é utilizar embriões que seriam descartados nas clínicas de fertilização, e não aqueles provenientes de abortos.
NOS DENTES
Entre as mesenquimais,um grupo de células escondidas na polpa do dente de leite apresenta uma qualidade única. “São extremamente versáteis, semelhantes às células embrionárias”, diz Irina Kerkis. “Sua capacidade de diferenciação é muito maior do que a das células de medula ou de gordura”, compara a pesquisadora, que também trabalha com esses outros tipos.
PRODUÇÃO EM SÉRIE
Entenda a técnica da engenharia tecidual, que consiste, que consiste na fabricanao de órgãos em laboratórios com a finalidade de transplante
1. Os cientistas induzem a célula-tronco adulta a se dividir e se diferenciar em células de dente, por exemplo.
2. Paralelamente, preparam um polímero — espécie de molde com o formato do dente, que servirá de suporte para as células.
3. As células se dividem em volta dessa estrutura e a recobrem, formando o novo dente.
PREVISÕES DE DATA
Cravar um prazo para que os tratamentos com células-tronco se tornem uma realidade, claro, é impossível. Os especialistas, no entanto, falam sobre suas expectativas
5 anos
Otimista, a pesquisadora Angela Luzo acredita que haverá boas chances de se começar a reconstituir ossos e cartilagens nesse tempo, já que os estudos nessa área estão bastante avançados. As pesquisas com células mesenquimais também atingirão, segundo ela, um estágio em que será possível sua utilização. Irina Kerkis, que investiga a reconstrução muscular e de córnea, acha que ambas as técnicas estarão disponíveis até 2013.
10 anos
Para a próxima década, Angela espera que haja tratamento para lesões cardíacas, hepáticas, neuromusculares e doenças neurodegenerativas. Alguns estudos, inclusive, já estão sendo feitos em seres humanos. “Testes para a produção de neurônios mostram que é possível fabricálos. O difícil é estabelecer todas as conexões nervosas para que funcionem corretamente”, diz.
20 anos
Devido à sua complexidade, as células-tronco embrionárias ainda precisam ser exaustivamente testadas antes da sua aplicação em seres humanos. Por isso, Angela Luzo estima que serão necessários cerca de 20 anos até que se domine esse recurso. O mesmo vale, na opinião dela, para a engenharia tecidual, que, embora mostre excelentes progressos, precisa evoluir até que o transplante dos órgãos produzidos em laboratório seja bem-sucedido.
