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Breve história
A descoberta de que as células-tronco embrionárias humanas podem ser isoladas e propagadas no laboratório, com o potencial de se desenvolverem em todos os tecidos do corpo é um importante avanço da medicina. Mas tem levantado preocupações éticas. Os cientistas agora sabem que as células-tronco também estão presentes nos adultos. Se existisse uma forma de estimular as células-tronco residentes para substituir as células que estão morrendo, as limitações do transplante poderiam ser superadas, bem como os problemas éticos.
Para a ELA, torna-se evidente que não é apenas o neurônio motor, que está em risco de doença, mas as células da região também. Tentativas de substituir essas células estão em andamento e podem ser mais viáveis do que a substituição do neurônio motor. No futuro próximo, as células-tronco podem ser veículos a serem enviados para a área danificada e proporcionar fatores ainda inexistentes para ajudar as células restantes a sobreviverem. As opções a serem exploradas, juntamente com os desafios para tornar a terapia com células-tronco uma realidade para a ELA, estão pressionando essa área rapidamente, com o compromisso contínuo de recursos e conhecimentos.
As células-tronco são as células que possuem a capacidade de se dividir por períodos indeterminados em cultura e dar origem a vários tipos de células especializadas. Elas podem se tornar sangue, osso, cérebro, músculo, pele e outros órgãos. As células-tronco embrionárias são células indiferenciadas que têm a capacidade para formar qualquer célula adulta.
Células-tronco embrionárias humanas são derivadas de embriões fertilizados, com menos de uma semana de idade. Quando o espermatozoide fertiliza um óvulo e cria uma única célula, esta célula tem o potencial para formar um organismo completo. Nas primeiras horas após a fertilização, a célula divide-se em chamadas células pluripotententes idênticas. Após cerca de quatro dias, as células começam a especializar-se e formar uma esfera oca de células chamada de blastocisto.
O blastocisto tem uma camada externa de células e um interior oco. Dentro da parte oca existe um conjunto de células chamadas de massa celular interna, que podem ser utilizadas para desenvolver linhagens de células-tronco pluripotentes – que podem se desenvolver em qualquer um dos tecidos que formam o corpo.
Linhagens de células-tronco embrionárias (CTES) são pluripotentes. Estudos anteriores tem focado em CTES do camundongo, no entanto, recentemente os cientistas demonstraram que eles são capazes de propagar e isolar células-tronco humana embrionária em cultura.
As células-tronco pluripotentes sofrem mais uma especialização em células-tronco multipotentes que dão origem a células com uma determinada função. Por exemplo, as células-tronco multipotentes no cérebro dão origem a diferentes tipos de células neuronais e glia.
A descoberta de que as células-tronco embrionárias humanas podem ser isoladas e propagadas em cultura, com o potencial de se desenvolver em todos os tecidos do corpo é um importante avanço da medicina. No entanto, tem levantado uma grande quantidade de questões éticas.
A agressão ao sistema nervoso central adulto é devastador, devido à incapacidade destes neurônios de regenerar e formar ligações adequadas para restaurar a função. As consequências de agressões para o cérebro e para a medula espinhal não são apenas uma quebra na comunicação entre os neurônios saudáveis e o seu alvo, mas de uma série de eventos que podem conduzir à morte celular.
A descoberta de células-tronco que podem se diferenciar em neurônios, abriu novas portas “possível reparo” potencial do cérebro, ou através da estimulação de células-tronco residentes no cérebro adulto, as células-tronco endógenas, ou através de métodos de transplante. A promessa dessas células para terapia celular está impulsionando está área efervescente de pesquisa.
Pesquisas com células-tronco humanas também podem mudar radicalmente a forma como desenvolvemos drogas e as testamos para a segurança. Novos medicamentos poderiam inicialmente ser testados utilizando linhagens de células humanas antes de entrar em ensaios clínicos. Além disso, as células-tronco humanas podem ser utilizadas para desenvolver ensaios para rastrear novos compostos químicos originais. Usando essas linhagens de células, os cientistas podem descobrir as pistas moleculares necessárias para diferenciar células-tronco em várias células especializadas.
As células-tronco são importantes no início do desenvolvimento humano, mas elas persistem na vida adulta. A presença de células-tronco da medula óssea em adultos tem sido conhecida durante um longo período de tempo. Estas células-tronco dão origem a todas as células do sistema sanguíneo. Mais recentemente, as células-tronco foram descobertas no cérebro adulto e na medula espinhal. Existem várias abordagens atualmente em ensaios clínicos humanos que utilizam células-tronco adultas (tais como as células formadoras do sangue e as células que formam cartilagem).
No entanto, porque as células adultas já são especializadas, o seu potencial para regenerar o tecido danificado é mais limitado. Outra limitação é a sua incapacidade para proliferar em cultura. Portanto, a obtenção de quantidades clinicamente significativas de células-tronco adultas pode vir a ser difícil.
Uma descoberta interessante é que as células da medula óssea (que são capazes de se desenvolver em todas as células do sistema sanguíneo) transplantadas em camundongos, podem migrar para o cérebro e se tornarem células que parecem ser neurônios. Estes estudos sugerem que a medula óssea pode ser uma fonte prontamente disponível de células neurais, com o potencial para o tratamento de desordens neurológicas que iria ultrapassar os problemas éticos.
Adicionalmente, como uma fonte de células-tronco para transplante o sangue do cordão umbilical tem sido proposto e os estudos tem sido publicados utilizando essa abordagem em modelos animais. No entanto, estes resultados são ainda um tanto controversos e mais estudos precisam ser feitos para determinar se essas fontes de células-tronco serão realmente úteis para abordagens terapêuticas em doenças como a ELA.
Pesquisas com células-tronco adultas são importantes e devem ser feitas junto com pesquisa com células-tronco embrionárias, pois ambas irão fornecer informações valiosas. Somente através da exploração de todos os tipos de pesquisa com células-tronco os cientistas irão encontrar as formas mais eficientes e eficazes para o tratamento de doenças.
A presença de células-tronco endógenas no cérebro adulto e na medula espinhal poderão fornecer uma alternativa ao transplante, eliminando os problemas de rejeição de tecidos. Se existisse uma forma de estimular as células-tronco residentes para substituir as células mortas, as limitações do transplante poderiam ser superadas. Pequenas empresas de biotecnologia estão seguindo nessa direção, na esperança de encontrar compostos terapêuticos que vão fazer isso. São necessárias mais pesquisa em moléculas e genes que regulam a divisão celular, migração e especialização, levando às novas drogas alvos e terapias para a ELA.
Apesar de dados encorajadores de que as células fetais transplantadas podem sobreviver por longos períodos de tempo na área danificada, poucos estudos têm mostrado os neurônios que fazem contato apropriado com seus alvos. Um recente relatório demonstrou que células-tronco embrionárias modificadas podem gerar um grande número de neurônios de dopamina, os neurônios perdidos na doença de Parkinson. Este estudo mostrou alguma recuperação funcional em um modelo animal da doença de Parkinson, o que é muito encorajador.
Na doença de Parkinson, a melhora funcional é menos dependente de conexões neuronais apropriadas. Na ELA, os neurônios motores têm um enorme desafio para formar conexões com os músculos alvo em uma distância muito longa, em adultos de até um metro de comprimento.
O mecanismo da morte do neurônio motor na ELA permanece obscuro. Não é certo que as células-tronco transplantadas seriam resistentes à mesma origem de danos que causam a morte dos neurônios motores. As células-tronco podem precisar ser modificadas para se protegerem contra o ambiente tóxico. Há também a possibilidade de que as células-tronco cultivadas utilizadas na medicina de transplantes possam enfrentar a rejeição pelo sistema imunológico do corpo.
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