Células estaminais e medicina regenerativa

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1 Faculdade de Medicina da Universidade do Porto Biopatologia 2006/ ª Aula Teórica: 27/11/06 Aula dada por: Dr. Raquel Almeida Células estaminais e medicina regenerativa Hoje eu vou falar de células estaminais e o uso para fins terapêuticos numa área da Medicina que se chama Medicina Regenerativa. A investigação em células estaminais é somente uma das áreas científicas em maior expansão; é uma área que tem despertado muito interesse e na qual são depositadas muitas esperanças de que venha a funcionar na terapia de algumas doenças, nomeadamente nas doenças para as quais não existe actualmente cura. Através do conhecimento das células estaminais procura-se perceber como se forma um organismo a partir de uma única célula, como é que as células novas substituem as células velhas ou danificadas dos tecidos e a área que tem interessado mais os investigadores é qual a possibilidade de utilizar terapias de células estaminais para tratar doentes. O uso potencial de células estaminais para fins terapêuticos, como por exemplo em doenças degenerativas e na reparação de tecidos que não tem a capacidade de se auto-reparar, é uma área da Medicina que se chama Medicina Regenerativa. Dos 3 grandes grupos de doenças, aquelas que mais beneficiariam com a terapêutica de células estaminais são as doenças degenerativas. Doenças degenerativas porquê? Porque geralmente não têm cura ou tratamentos que sejam suficientemente bons. O que são células estaminais? São células que se diferenciam (são diferentes das células do organismo) da maior parte das células que constituem os tecidos e os órgãos por 3 características fundamentais: São células indiferenciadas e que têm a capacidade de se manterem indiferenciadas ao longo do tempo; Têm a capacidade de se dividir de uma forma que se considera mais ou menos indefinida e, durante esse processo, têm capacidade de se auto-renovar, ou seja, dar origem a células indiferenciadas como elas próprias; Têm capacidade de dar origem a células filhas que se vão diferenciar e constituir as células dos tecidos. 1

2 Têm capacidade de se dividirem assimetricamente, gerando uma célula igual a ela própria e que permanece indiferenciada e dar origem a uma célula diferente dela própria e que constitui os tecidos e vai desempenhar uma outra função. Estas células têm capacidade de proliferação infinita, têm capacidade de se auto-renovar através de uma divisão simétrica, dando origem a uma célula igual a ela própria, mantendo sempre constante o pool de células estaminais e têm capacidade de dar origem às células diferenciadas que vão constituir os tecidos. Quanto à sua capacidade de diferenciação, as células estaminais dividem-se em 3 grandes grupos: Células estaminais totipotentes são as primeiras células embrionárias, as que resultam das primeiras divisões embrionárias e que têm capacidade de dar origem a um indivíduo completo; Células pluripotentes (que se designam também de células estaminais embrionárias) são as células que existem no embrião no estadio de blastocisto (massa celular interna). Esta células têm elevado potencial de diferenciação, podem dar origem a todos os tipos celulares de um organismo adulto, menos a placenta (portanto não podem dar origem a um indivíduo independente). Células multipotentes têm uma menor capacidade de diferenciação; são as células que se designam por células estaminais adultas ou somáticas, são aquelas que existem nos tecidos adultos onde contribuem para a homeostasia desses tecidos; pensa-se que estas células têm uma capacidade de diferenciação menor e estas, em princípio, diferenciam-se apenas nos tecidos onde estão localizadas. A investigação em células estraminais embrionárias é, como já disse, uma área que está em expansão e que gera muita polémica porque é uma área que levanta certos problemas morais e éticos. Um dos passos muito importante para a investigação em células estaminais embrionárias e o seu potencial uso para fins terapêuticos foi o estabelecimento de linhas de células estaminais embrionárias, ou seja, a possibilidade de cultivar essas células numa placa no laboratório. A primeira linha de células estaminais germinativas foi obtida através de embriões de ratinho em 1981 e a 1ª linha humana foi obtida em 1998 (dois marcos históricos da investigação em células estaminais embrionárias). O que se fez (e se faz) é tirar células da massa celular interna do blastocisto e colocar essas células em cultura, com meios adequados, no laboratório. Este é um processo difícil, moroso e, para além disso, tem um problema fundamental em termos científicos é que as células estaminais embrionárias humanas têm necessariamente que crescer sobre uma camada de fibroblastos embrionários de ratinho (essencial para manter as células estaminais 2

3 embrionárias humanas em estado indiferenciado), o que traz sérios problemas pela possibilidade de transmissão de doenças dos ratinhos para as células humanas. A investigação em linhas de células estaminais embrionárias não se faz em muitos países, faz-se apenas em alguns países onde é possível politicamente e legalmente os EUA é o país que tem mais linhas de células estaminais embrionárias humanas, embora com financiamentos muito restritos porque apenas aquelas que foram obtidas antes de 2001 recebem financiamentos do estado e as outras são financiadas por privados. Recentemente, este ano, saiu um artigo que poderá contribuir para que seja facilitada a investigação em células estaminais embrionárias humanas, uma vez que este grupo conseguiu estabelecer uma linha de células estaminais humanas a partir de uma única célula retirada de um embrião, sem a destruição deste. Este artigo tem duas vertentes: por um lado retirar uma célula de um embrião com 8 células é um processo que já se faz na área da Medicina Reprodutiva para diagnóstico genético pré-implantação, o que não ainda não tinha sido demonstrado é que a partir desta célula retirada do embrião, era possível estabelecer um linha de células estaminais embrionárias (e tal foi possível neste trabalho). Durante o estabelecimento e manutenção das linhas de células estaminais embrionárias são feitos vários testes para saber se as células mantém as suas características, o que é fundamental para poderem ser usadas para trabalhos, não só de investigação mas eventualmente para fins terapêuticos, de uma forma reprodutiva. Sempre que se trabalha com linhas de células estaminais embrionárias humanas, periodicamente verifica-se se estas se mantêm num estado indiferenciado em cultura. Para tal, estuda-se a presença de marcadores moleculares característicos das células indiferenciadas, estuda-se periodicamente os cromossomas para verificar se as células se mantêm normais (com um nº normal de cromossomas) e verifica-se também se estas células se mantém viáveis quando congeladas e repostas em cultura e verifica-se também se as células mantêm as suas propriedades pluripotentes. As células estaminais embrionárias são indiferenciadas, mas têm capacidade de se diferenciar se as condições do meio/ambiente forem alteradas, e têm capacidade de se diferenciar em vários tipos celulares e essa capacidade é testada periodicamente: quer deixando as células se diferenciarem espontaneamente na placa de cultura nos três tipos celulares embrionários endoderme, mesoderme e ectoderme -, quer injectando as células em ratinhos e observando a formação de tumores benignos que são designados de teratomas estes tumores também têm células de todos os 3 tipos celulares embrionários. Esta figura pretende mostrar isso mesmo, que as células estaminais embrionárias em cultura mantêm-se num estado indiferenciado. 3

4 Se forem deixadas diferenciar espontaneamente, quer pelo aumento do nº celular quer por alterações do meio ambiente, elas formam corpos embrióides que são focos diferenciados mas de uma forma aleatória e que apresentam tecidos das três origens embrionárias. Se quisermos diferenciar as células num tipo celular específico, que é o grande objectivo da investigação em células estaminais embrionárias, é necessário alterar as condições do meio ou introduzir genes específicos nessas células. Actualmente, é bastante reprodutível a transformação de células estaminais embrionárias em células neuronais produtoras de dopamina e células produtoras de insulina in vitro. As doenças em que se tem muita esperança que a investigação em células estaminais embrionárias venham a receber uma terapêutica mais eficaz no futuro, resultante do uso destas células são doenças neurológicas como a Doença de Parkinson, doenças do coração como enfartes do miocárdio, diabetes, queimaduras graves e lesões permanentes da espinhal medula. Para além da utilização das células estaminais embrionárias para a Medicina Regeneretiva, para fins terapêuticos, também se tem explorado e investigado muito para perceber qual o potencial das células estaminais adultas. Estas teriam uma grande vantagem porque não há nenhum problema até agora levantado de ordem moral ou ética para a utilização de células estaminais adultas, para fins terapêuticos. No entanto, têm outras limitações. Então o que são células estaminais adultas? São as células indiferenciadas que existem nos tecidos, no que se designa de nicho de células estaminais nos tecidos; são células que existem em pequeno nº nos tecidos. Actualmente, o grande problema das células estaminais adultas é que não existem bons marcadores moleculares que as permitam distinguir das outras células dos tecidos (não se consegue isolar de forma eficaz as células estaminais adultas). Aquelas que se conseguem isolar de forma mais eficaz são as células estaminais hematopoiéticas (as outras de outros tecidos não são fáceis de isolar). A principal função destas células é manter e reparar os tecidos onde se encontram. Recentemente descobriu-se que existem mais tecidos com células estaminais do que se pensava era muito evidente que determinados tecidos tinham células estaminais (medula óssea, todos os epitélios respiratório, gastrointestinal e pele) e era menos evidente que o cérebro e o coração tinham células estaminais mas vários trabalhos têm demonstrado que estes também têm células estaminais, apesar destas células serem mais indolentes (terem uma capacidade de reparação muito menor que as células dos outros tecidos). Uma característica importante das células estaminais adultas é que estas tem maior plasticidade do que se pensava inicialmente, ou seja, têm uma capacidade de se diferenciar em 4

5 mais tipos celulares do que se pensava, quando dadas as condições ambientais necessárias para tal. Um trabalho mostra isso mesmo (a maior plasticidade das células estaminais adultas do que se pensava) um indivíduo do sexo masculino recebe um transplante de um coração de uma pessoa do sexo feminino. É possível distinguir as células masculinas das femininas marcando o cromossoma Y com um fluorocromo. O que aconteceu foi que, estudando este coração algum tempo após o transplante, verificou-se que existiam células do músculo cardíaco que foram retiradas do coração que veio de um dador do sexo feminino e algumas células do músculo cardíaco tinham o cromossoma Y, ou seja, eram células do aceitador do coração. O que mostra que aqui houve células que migraram para o coração novo e essas células sofreram um processo que se designa por transdiferenciação (diferenciaram-se noutro tipo celular). As células que têm capacidade de migrar são as células estaminais hematopoiéticas. Portanto, este é um trabalho que mostra a plasticidade que se verifica em alguns tipos celulares. As células estaminais hematopoiéticas têm a capacidade de se diferenciarem noutros tipos de células, nomeadamente em músculo cardíaco. Outra prof: Vocês reparem que as duas hipóteses que estão aqui postas: Uma é de que as células masculinas tenham vindo da medula óssea e se tenham transdiferenciado no coração, fazendo aí uma célula muscular (hipótese mais provável); A hipótese menos provável é que o próprio coração que recebeu de transplante tenha células estaminais que possam ter migrado aqui localmente. Portanto, esta célula muscular cardíaca masculina pode ser resultado de uma migração de uma célula estaminal cardíaca (achava-se que não existia, mas hoje em dia interroga-se a possibilidade de existir) que migrou para o coração que foi transplantado. Outros trabalhos têm demonstrado outras possibilidades das células estaminais hematopoiéticas se diferenciarem em vários tipos celulares. In vitro, em trabalhos experimentais, tem sido possível observar essa diferenciação em músculo cardíaco, em células neuronais e em algumas células epiteliais. De facto, estes estudos experimentais têm demonstrado que as células estaminais adultas e em particular as hematopoiéticas têm uma maior plasticidade do que se pensava. Através de um processo que se designa por transdiferenciação têm capacidade de dar origem a um tipo celular para o qual não estavam inicialmente programadas. Este é um processo interessante do ponto de vista da Medicina Regenerativa porque permitiria, a partir de células do 5

6 mesmo indivíduo, células que se iriam transdiferenciar e serem utilizadas no mesmo indivíduo de onde essas células foram retiradas. A grande vantagem disto é que as células são do próprio indivíduo e ultrapassam-se problemas de rejeição. As terapias do futuro visam manipular as células estaminais adultas, de forma a que estas se transformem noutro tecido que não aquele de onde foram extraídas. Há vantagens e desvantagens no uso de células estaminais embrionárias e adultas em terapias regenerativas. As principais vantagens das células estaminais embrionárias são bastante evidentes: A pluripotência (a capacidade que estas células têm de dar a origem a todos os tipos celulares de um indivíduo adulto); Actualmente já é possível obter grande nº de células estaminais embrionárias em cultura (o que não é o caso para as células estaminais adultas). As vantagens de utilizar células estaminais adultas é que: Não traz nenhum problema de natureza ética Há uma possibilidade de se usar células do próprio indivíduo, evitando a rejeição pelo sistema imune. Portanto o transplante seria utilizando células do próprio indivíduo e não haveria rejeição desse transplante. Um dos problemas que ainda se estuda, em relação ao uso de células estaminais embrionárias em Medicina Regenerativa, é o facto de não se saber como o indivíduo vai reagir ao receber essas células. Os grandes desafios em relação às células estaminais são: Perceber como se mantém as células em cultura em estado indiferenciado; Como se diferenciam nos vários tipos celulares de uma forma dirigida e organizada; É preciso perceber qual o comportamento das células depois de transplantadas; É preciso ultrapassar o elevado risco dessas células gerarem teratomas. Já existem alguns trabalhos experimentais em ratinhos, onde foi possível observar que nas células estaminais embrionárias diferenciadas em células que produzem dopamina, se uma célula em 100 não estiver num estado diferenciado, essa célula tem capacidade de gerar um teratoma quando transplantada num ratinho (risco muito elevado de gerar tumores). Portanto, muito é necessário perceber em relação ao comportamento das células estaminais embrionárias e adultas também. 6

7 Actualmente, não existe nenhuma terapia utilizando células estaminais embrionárias (todo o processo ainda está muito no inicio); utilizando células estaminais adultas faz-se o transplante de medula óssea. Este transplante de medula óssea faz-se como terapia adjuvante em indivíduos que sofrem de leucemia ou outras doenças sanguínease que passam por processos de radioterapia ou quimioterapia muito forte (em que todas as suas células estaminais hematopoiéticas são destruídas, para destruir o cancro de uma forma mais eficaz). Depois é necessário repor essas células estaminais hematopoiéticas através de transplante de medula óssea a partir de um dador compatível. Este processo, não tendo sido designado de terapia de células estaminais, no fundo é o que é (é uma terapia de células estaminais porque o que é necessário repor naquele indivíduo são as suas células estaminais hematopoiéticas). As células estaminais hematopoiéticas são células da medula óssea que têm a capacidade de se diferenciar em todos os tipos de células sanguíneas; podem ser obtidas a partir da medula óssea e também podem ser encontradas no sangue periférico e no cordão umbilical. Antes do transplante de medula óssea, houve um tratamento muito agressivo de quimioterapia e/ou radioterapia, que destruiu as suas células estaminais hematopoiéticas e é necessário repor essas células através do transplante de células da medula óssea de um dador compatível. Estas células transplantadas migram para o local onde deviam existir (medula óssea) e vão repor o pool de células estaminais hematopoiéticas nesse indivíduo. Prof. Sobrinho Simões Reparem que esta é uma das terapêuticas mais antigas, em termos de eficiência, para a leucemia a leucemia mieloide crónica tem taxas de sucesso, há muitos anos, muito boas com esta terapêutica e é esta terapêutica que está a ser progressivamente substituída pela utilização do glivec?????(aquela droga que tem actividade anti-tirosina-quinásica). Na leucemia mieloide crónica conhece-se o mecanismo da leucemia e acredita-se que pode ser possível substituir o transplante pelo glivec????. Porque é que há esta vantagem se a terapêutica pelo transplante era tão boa? Porque apesar de tudo, há morbilidade e mortalidade associada ao transplante de Medula óssea. A morbilidade que vocês conhecem é, por exemplo, a doença do enxerto contra o hospedeiro. Isto é, quando vocês transplantam linfócitos de um dador, eles podem passar a ser agressivos para o receptor. Portanto o ideal seria terem sempre transplantes de um irmão gémeo univitelino. (uma prof. fala no fundo do anfiteatro, mas não se consegue perceber) 7

8 O professor Carlos Tavares estava a dizer outra coisa que é muito importante. Um autotransplante é também uma forma de transplante, como é evidente, portanto o que vocês têm é que ter a certeza é de que quando voltam a por o transplante na pessoa, se viram livres dos clones leucémicos. Isto é, se vocês têm uma pessoa que têm uma leucemia, portanto que têm clones leucémicos, se vocês vão usar um auto-transplante, têm que ter a certeza, e isto às vezes é um problema porque há clones leucémicos em quantidades tão pequenas que não são detectados. Outra coisa que o professor está a dizer é que é verdade que nas neoplasias sólidas, se vocês tratarem as pessoas de tal maneira que lhes dêem cabo da medula óssea, o auto-transplante é uma condição indispensável para que a pessoa sobreviva. Mas agora deixem-me só voltar atrás porque há sempre esta dúvida. Teoricamente nós quando queremos fazer transplantes de dadores compatíveis, o ideal seria então termos gémeos univitelinos, porque são imunologicamente iguais, portanto nem haveria reacção contra o transplante nem haveria reacção do transplante contra o hospedeiro. Está a fazer sentido? Mas vocês sabem, primeiro nem todos temos gémeos univitelinos, e depois, quando se começou a fazer estudos de eficiência do transplante na leucemia verificou-se que se tinha melhores resultados quando se usava dadores compatíveis, mas que não eram gémeos nem univitelinos nem bidivitelinos. Agora porque será? Estão a perceber o que eu estou a dizer? Atenção que já há aí milhares de pessoas com leucemia tratadas, e bem. Quando se foi ver a eficiência da resposta terapêutica, isto é, a desaparição dos clones leucémicos, persistentemente ao fim de dez, quinze, vinte anos, tiveram melhores resultados os tratamentos de transplantes com dadores compatíveis que não eram gémeos das pessoas que estavam doentes. Porquê? (uma colega dá uma hipótese) Essa era uma hipótese boa. A vossa colega está a dizer assim: - " A pessoa se têm uma leucemia, já têm ali um defeitozinho qualquer. E portanto se receber sangue de um irmão gémeo, quem sabe ele têm o mesmo defeito e passados uns tempos vêm a fazer a mesma leucemia. " Boa explicação. Por acaso parece que não é verdade, mas é uma excelente explicação. Tiro o meu chapéu! Qual é a outra hipótese Sra, Doutora, ora pense. A outra hipótese é os Srs. Drs. pensarem que parte destes clones leucémicos são mantidos em níveis muito baixos devido a alguma resposta imunológica de surveilence por parte do receptor, e então, se vocês tiverem dado à pessoa um transplante de um dador compatível, mas que não é um gémeo, vocês têm lá alguns linfócitos que vão reagir contra as coisas do receptor. Esses linfócitos, há alguma resposta imunológica boa, para manter os clones leucémicos baixinhos, ou inexistentes. Não sei se estão a ver o que eu quero dizer. 8

9 Nós estamos a apesar de tudo, a ter melhores resultados se tivermos alguma resposta do xenograft contra o hospedeiro. Não pode é ser muito! Mas se for um bocadinho, os linfócitos que lá são metidos não reconhecem totalmente as estruturas do hospedeiro, vão manter as coisas baixinhas. Tá a fazer sentido ou não? Portanto não se esqueçam, há aqui uma evolução muito engraçada, da fase em que se queria sempre gémeos, para a fase em que hoje em dia o que a gente quer é ter coisas que sejam compatíveis. Vocês vão ver, é o que a Raquel vai agora falar quando falar das células embrionárias do cordão. Prof. Raquel Portanto, um dos problemas que vai aparecer num transplante de medula óssea, num tratamento que ainda traz problemas de morbilidade e mortalidade associados, o principal problema é a obtenção de dadores de medula óssea. E portanto, têm-se procurado, sendo um tratamento que é muito eficaz, muito bom, têm-se procurado pontos de alternativa, células estaminais hematopoéticas. E por isso ultimamente têm-se feito muitos trabalhos, e já se utilizam as células estaminais do sangue do cordão umbilical. No entanto, as células estaminais do sangue do cordão umbilical constituem uma alternativa às da medula óssea, mas com vantagens e desvantagens. As vantagens é que a obtenção dessas células é um processo seguro e indolor, e a vantagem é que, a utilização dessas células para transplantar no próprio individuo resultam em 100% da compatibilidade com o dador (o dador e o receptor seriam a mesma pessoa) mas, tal como o Prof. Sobrinho disse, não é recomendado, os transplantes não são recomendados precisamente porque actualmente se pensa, ou sabe, que alguma reacção do xenograft contra o hospedeiro é vantajosa para o próprio processo curativo da leucemia, ou da doença hematológica que está a ser tratada. Têm grande margem de compatibilidade com familiares directos, têm menor risco de rejeição, apesar de tudo, mesmo sendo utilizadas em transplantes heteromeros têm vantagens, porque estas células por serem imaturas, porque são obtidas à nascença têm um menor risco de rejeição por parte do receptor, mesmo não sendo o mesmo individuo, são células que estão imediatamente disponíveis para transplantação e que têm menor risco de estar infectadas com agentes infecciosos, também pelo facto de serem recolhidas à nascença. As desvantagens, é que, o transplante células estaminais do cordão umbilical, o sucesso desse transplante é muito inferior ao sucesso de transplantes utilizando células estaminais da medula óssea, quer em indivíduos adultos quer em crianças, mas sobretudo em indivíduos adultos porque o numero de células estaminais que se consegue obter a partir do sangue do cordão umbilical é muito inferior ao numero de células estaminais que se obtêm a partir da medula óssea. Portanto é actualmente apenas recomendado transplantes utilizando células do sangue do cordão umbilical em transplantes pediátrico. O tempo de restabelecimento também por o número de células 9

10 estaminais ser menor, é também mais lento, e há um risco associado da transmissão de doenças genéticas, ou da manutenção da doença genética nos transplantes. Porque tal como estava a dizer a vossa colega, se as células são transplantadas no próprio individuo, são transplantadas, em indivíduos jovens, crianças ou adolescentes, a possibilidade de ele ter desenvolvido a doença por factores genéticos que já existiam à nascença, é muito elevada, e portanto à a possibilidade de as células estarem a ser transplantadas também com a mesma mutação ou a mesma alteração que deu origem à doença inicial. Portanto também por esse motivo os transplantes autologos não são recomendados. Prof. Sobrinho Simões Portanto Srs. Drs. aquilo que os Srs. Drs. têm lido, há praí umas empresas privadas a fazer, é uma aldrabice total, portanto por amor de Deus, vocês não conservem células do cordão embrionário quando tiverem crianças, porque é um disparate! Primeira coisa, não queiram saber o sexo do bébé, às oito semanas. Esperem pelas dez, e vêem com a eco-cardiografia, não precisam percebem? Querer saber o sexo às oito semanas é um disparate, é típico da oferta das coisas que não são precisas. Pior ainda é agora esta coisa de vocês guardarem as celulazinhas das vossas crianças, só é garantido por quinze, vinte anos não é? Prof. Raquel: Reparem que agora existem várias empresas, que criopreservam as células do sangue do cordão umbilical a menos 196graus, através de um processo muito sofisticado de preservação das células, durante quinze a vinte anos essas células estão disponíveis num banco de células estaminais onde podem ser, se necessário, depois ressuscitadas digamos, e utilizadas para terapias de um conjunto de doenças no próprio dador ou em pessoas que revelem compatibilidade. Prof Sobrinho Simões Isto é propaganda porque é mentira! Esta coisa de um vasto... não é nada. A única coisa onde isto pode ser utilizado, teoricamente, era se a criança tivesse uma leucemia. Mas como a Raquel já disse se a criança tiver uma leucemia e vocês fizerem o transplante das suas próprias células do cordão umbilical, arriscam-se a que a criança volte a ter a leucemia. Portanto isto é das maiores aldrabices que há. Primeira coisa, por isso é preciso aceitar, é uma aldrabice! Portugal está cheio destas "empresas vão-de-escada" a fazer isto. Agora segunda coisa. Isto não quer dizer que nós não devamos, e vocês como médicos têm que fazer um esforço muito grande de pressão sobre o governo, para nós termos bancos públicos de 10

11 células do cordão umbilical para transplantes heterologos. Isso é que é importante! Aquilo que a gente vai ter que fazer que está a ser feito em todo o mundo, como dizia a Raquel, o grande problema do transplante é terem poucas células, portanto o que estão a desenvolver é técnicas de expansão in vitro do numero de células, tiram-se as células do cordão umbilical e há processos in vitro de expansão daquelas células, de modo a aumentar o seu numero e assim permitir o transplante. Os médicos em Portugal tem que ter um espírito crítico e o que está acontecer no comércio de genética é vergonhoso. Prof. Raquel: A criação de um banco público de células do cordão umbilical teria de ser acompanhada de pesquisa e investigação em técnicas de expansão dessas células. A Parte final da aula, é sobre outro tipo de células estaminais, que não boas, são más. São as células estaminais do cancro. É um conceito que tem surgido nos últimos anos com estudos que sugerem a presença destas células no cancro (estabelecendo semelhanças entre as células estaminais e as células do cancro). O cancro tem uma grande heterogeneidade de células, o que sugere que essas células deveriam resultar de uma célula estaminal, que depois poderia diferenciar-se em vários tipos de células cancerosas, no fundo, o cancro seria um "tecido" anormal ao lado de um tecido normal. O facto de as células cancerígenas acumularem mutações é também uma semelhança em relação as células estaminais, porque as células estaminais são as células dos tecidos que duram mais tempo. A maior parte das células adultas dos tecidos, morrem após um tempo limitado, e portanto para essas células acumularem mutações teriam que durar mais tempo. Daí surge a ideia que o cancro poderia resultar de uma célula estaminal alterada e que as mutações que são origem ao cancro ocorreriam nessas células estaminais, que depois se diferenciariam nos vários tipos celulares que ocorrem no cancro. As experiências realizadas em ratinhos na década de 90, vieram demonstrar que realmente em alguns tecidos (cancro) resultariam de uma célula estaminal. O que se fez foi a partir de um tumor humano, dissociaram-se todas as células, obtiveram-se suspensões celulares em que a célula está isolada das restantes. Inocularam-se essas células em ratinhos e verificou-se que todos os ratinhos (quando as células não são seleccionadas) desenvolveram cancro. Agora, se essas células forem seleccionadas, se forem separadas umas das outras através da presença ou ausência de determinados marcadores moleculares, foi possível verificar que apenas algumas células, que produzem alguns marcadores é que têm capacidade de originar cancro em ratinhos. Isto sugeriu fortemente, que apenas algumas células dentro de todas as células que existem num cancro é que 11

12 têm capacidade de dar origem a esse mesmo cancro. Esta teoria foi inicialmente aplicada a leucemias, nomeadamente à leucemia mieloide crónica, portanto sabe-se hoje que é o modelo que está melhor caracterizado, que a leucemia mieloide crónica resulta de uma célula estaminal do cancro (ou célula estaminal leucémica) que é uma célula rara na totalidade de células que constituem o cancro. E este modelo tem sido aplicado em tumores sólidos, para verificar se o crescimento desses tumores se processa de acordo com a teoria da célula estaminal. Para que o modelo se confirme é necessário que uma minoria das células do cancro originado é que dê origem ao cancro nos ratinhos, portanto, as células estaminais do cancro tal como as células estaminais adultas de um tecido existem em baixo número, essas células tem de se conseguido distinguir através de moléculas de superfície, consegue-se actualmente separar grupos de células que produzem ou não produzem determinadas moléculas de superfície e dentro de um desses grupos caem as células estaminais, este é um dos principais problemas actualmente, é que não se consegue determinar quais os marcadores celulares específicos que vão permitir isolar essas células, e os tumores que se observam nos ratinhos tem de ser heterogéneos tal como o tumor original, porquê? Porque só isso é que vai demonstrar que está lá uma célula estaminal que tem a capacidade de dar origem a todos os tipos celulares que existem num cancro, portanto aplicando esta metodologia a alguns tipos de tumores sólidos (mama, cérebro e mais recentemente colon-rectais) tem-se verificado que parecem ser originados a partir de células estaminais do cancro. O problema é que ainda não existe um marcador molecular que distinga essas células estaminais. Um dos grandes objectivos é perceber como é que são essas células estaminais no cancro para o seu tratamento. Actualmente, a maior parte das terapias, são terapias que visam diminuir muito o tamanho do tumor, são terapias que diminuem a massa tumoral e que são mais ou menos inespecíficas, que atacam várias células, particularmente as células em proliferação. Diminuem muito a massa tumoral inicial mas depois esta volta a aparecer. Para perceber se um cancro resulta de uma célula estaminal e perceber qual é essa célula, permite desenvolver alvos terapêuticos específicos da célula estaminal do cancro, e que alteraria as terapias no sentido de apenas essas células, uma minoria das células ser atacada pela terapia. Inicialmente não haveria diminuição da massa tumoral mas a longo prazo seria um processo mais eficaz. Prof. Sobrinho Simões: Isto é muito importante... Nós sabemos que o comportamento das células que provocam o cancro é do tipo de uma célula estaminal, isto nós sabíamos, e também sabíamos que há duas hipóteses, ou as células estão lá (as células que dão origem, são células estaminais que estão nos órgãos desde que nascemos e que sofreram uma mutação), ou são células um pouco mais evoluídas que sofrem uma regressão, voltam a ser stem-like e seriam essas que teriam agora a propriedade de 12

13 originar o cancro. Mas o outro exemplo é mais interessante do ponto de vista prático, porque as pessoas estão-se um bocado nas tintas para saber se as células estaminais que dão origem ao cancro estão lá desde que nós nascemos ou se são células adultas que regrediram, é muito interessante do ponto de vista intelectual mas não nos resolve o problema prático! Agora, isto sim! Se nós conseguíssemos tratar o cancro, atacando só as células progenitoras do cancro, ganharíamos uma eficiência muito maior. Fim Pedimos imensas desculpas pelo atraso! Mas já cá está mais uma aulinha de biopaologia! Nós optamos por fazer um desgravação integral da aula. Esperamos que vos faça muito jeito! Bom estudo! As partes da aula que estão a verde correspondem aos momentos em que o Prof. Sobrinho Simões falou! Sofia Castro Bárbara Sousa 13