Células tronco: Medicina Regenerativa

Transcrição

1 Claudia M. C. Batista Instituto de Ciências Biomédicas Programa de Bioengenharia Tecidual Universidade Federal do Rio de Janeiro Células tronco: Perspectivas na Medicina Regenerativa

2 Célula-tronco É a que tem a capacidade de se diferenciar em mais de um tipo celular Totipotente: somente o zigoto Pluripotente: embrião até 5 dias Multipotente cordão umbilical placenta adulto

3 Desenvolvimento de tecidos Células progenitoras / matriz extracelular Multiplicação e diferenciação de células progenitoras Estabelecimento da organização espacial

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6 Pesquisa com CTE: entender as cascatas de diferenciação celular Programação celular: como? ES ipsc Nanog Oct4 Sox2 ipsc

7 Fecundação e primeiros planos de clivagem Existe assimetria desde o primeiro momento Magdalena Zernicka-Goetz Your destiny, from day 1 Nature, 418: 14 (2002)

8 Bioengenharia Tecidual

9 MEDICINA REGENERATIVA World population Health care expenditures per capita The aging population The world s population exceeded 6 billion during 1999 and is expected to reach 9 billion by Source: United Nations world population estimates As the economy of a country grows, its health-care spending increases, making developing countries the fastest-growing markets. Source: Baxter estimates The number of people >65 will triple, reaching nearly 80 millions in USA by 2050, and >85 will be multiplied by six. Source: U.S. Bureau of the Census

10 Células-tronco: Uso em bioengenharia

11 Medula Óssea

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13 Tecido hematopoiético medular

14 APLICAÇÕES CÉLULAS HEMATOPOIÉTICAS / MEDULA ÓSSEA SUBSTITUTOS DE PELE E MUCOSAS IMPLANTES ORTOPÉDICOS / CARTILAGEM E OSSO SUBSTITUTOS DE PÁNCREAS E FÍGADO TERAPIA CELULAR DE MÚSCULO CARDÍACO REGENERAÇÃO NO SISTEMA NERVOSO ENGENHARIA VASCULAR E NEOVASCULARIZAÇÃO SUBSTITUTOS DE CÓRNEA

15 Medula óssea cultivo in vitro

16 APLICAÇÕES CÉLULAS HEMATOPOIÉTICAS / MEDULA ÓSSEA SUBSTITUTOS DE PELE E MUCOSAS IMPLANTES ORTOPÉDICOS / CARTILAGEM E OSSO SUBSTITUTOS DE PÁNCREAS E FÍGADO TERAPIA CELULAR DE MÚSCULO CARDÍACO REGENERAÇÃO NO SISTEMA NERVOSO ENGENHARIA VASCULAR E NEOVASCULARIZAÇÃO SUBSTITUTOS DE CÓRNEA

17 Substitutos de epiderme

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20 APLICAÇÕES CÉLULAS HEMATOPOIÉTICAS / MEDULA ÓSSEA SUBSTITUTOS DE PELE E MUCOSAS IMPLANTES ORTOPÉDICOS / CARTILAGEM E OSSO SUBSTITUTOS DE PÁNCREAS E FÍGADO TERAPIA CELULAR DE MÚSCULO CARDÍACO REGENERAÇÃO NO SISTEMA NERVOSO ENGENHARIA VASCULAR E NEOVASCULARIZAÇÃO SUBSTITUTOS DE CÓRNEA

21 Tecido ósseo

22 Implantação de condrócitos cultivados in vitro Flap periosteal Lesão Biopsia Cultivo de células Condrócitos

23 APLICAÇÕES CÉLULAS HEMATOPOIÉTICAS / MEDULA ÓSSEA SUBSTITUTOS DE PELE E MUCOSAS IMPLANTES ORTOPÉDICOS / CARTILAGEM E OSSO SUBSTITUTOS DE PÁNCREAS E FÍGADO TERAPIA CELULAR DE MÚSCULO CARDÍACO REGENERAÇÃO NO SISTEMA NERVOSO ENGENHARIA VASCULAR E NEOVASCULARIZAÇÃO SUBSTITUTOS DE CÓRNEA

24 Infarto antero-lateral do ventrículo

25 Terapia celular de infarto do músculo cardíaco

26 APLICAÇÕES CÉLULAS HEMATOPOIÉTICAS / MEDULA ÓSSEA SUBSTITUTOS DE PELE E MUCOSAS IMPLANTES ORTOPÉDICOS / CARTILAGEM E OSSO SUBSTITUTOS DE PÁNCREAS E FÍGADO TERAPIA CELULAR DE MÚSCULO CARDÍACO REGENERAÇÃO NO SISTEMA NERVOSO ENGENHARIA VASCULAR E NEOVASCULARIZAÇÃO SUBSTITUTOS DE CÓRNEA

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28 Matrizes tridimensionais

29 Osteoblastic cells regulate the haematopoietic stem cell niche L. M. Calvi1*, G. B. Adams3*, K.W. Weibrecht3, J.M. Weber1, D. P. Olson3, M. C. Knight4, R. P. Martin3, E. Schipani4, P. Divieti4, F. R. Bringhurst4, L. A. Milner2, H. M. Kronenberg4 & D. T. Scadden3 NATURE VOL OCTOBER 2003 Differential Notch signalling distinguishes neural stem cells from intermediate progenitors Ken-ichi Mizutani1,2*, Keejung Yoon1,2*{, Louis Dang1,3, Akinori Tokunaga1,2 & Nicholas Gaiano1,2,3,4 NATURE Vol September 2007 Common Cues Regulate Neural and Vascular Patterning Christopher A. Jones and Dean Y. Li Curr Opin Genet Dev August ; 17(4):

30 Tecido nervoso danificado interage com células neurais em trama de biomaterial para reconstituir o tecido perdido Kook In Park, Yang D. Teng & Evan Y. Snyder Nature Biotechnology 20, 1111 (2002)

31 Neurônios dopaminérgicos obtidos a partir de células tronco embrionárias

32 Engenharia de Tecidos: Reparo de Nervos Periféricos Use of nerve conduits with tissue engineered scaffold to stimulate and guide peripheral nerve regeneration.

33 Tecnologia de Células-tronco neurais

34 ... no Rio de Janeiro, > 80% de procedimentos médicos de alta complexidade são realizados nos Hospitais Universitários, Institutos Nacionais de Câncer, Traumato-Ortopedia e Cardiologia, e alguns dos grandes hospitais públicos.