fmvz-unesp TERAPIA CELULAR: PERSPECTIVAS NA CLÍNICA DE PEQUENOS ANIMAIS Profa Titular Fernanda da Cruz Landim LABORATÓRIO DE REPRODUÇÃO AVANÇADA E TERAPIA CELULAR Dep. Reprodução Animal e Radiologia Veterinária FMVZ – UNESP – Botucatu [email protected] INTRODUÇÃO O interesse em pesquisa com a utilização de células-tronco na medicina veterinária está relacionado ao seu uso em medicina regenerativa e na utilização de animais como modelo experimental para medicina humana Meisner, 2009 CTS NA MEDICINA VETERINÁRIA O uso mais comum das células tronco em medicina veterinária de pequenos animais é para o tratamento de osteoartrite em cães, juntamente com a terapia para injurias ósseas, articulações, tendões, ligamentos e lesões da medula espinhal. Características das células tronco: a) Células indiferenciadas e não especializadas, b) Capazes de se multiplicar por longos períodos mantendo-se indiferenciadas capazes de originar uma grande população, c) Capazes de se diferenciar em células de um tecido específico fazem divisões assimétricas Células Tronco Embrionárias Totipotentes Pluripotentes Células Tronco Adultas Unipotentes Multipotentes Pluripotentes – Embrionárias e iPS obtidas da massa celular interna de embriões no início de seu desenvolvimento Células germinativas embrionárias Células somáticas transformadas DESAFIO É conciliar o conhecimento da manipulação de células tronco embrionárias com protocolos para diferenciação celular, visando à terapia celular, na substituição de tecidos lesados. •Formação de Teratomas: Indução da formação de tumores após transferência para receptores A transferência de CTE para um indivíduo pode resultar na formação de teratomas ou na diferenciação de um tipo celular não desejado. PROBLEMAS ÉTICOS PARA UTILIZAÇÃO DO EMBRIÃO Celulas Tronco Adultas encontradas em tecidos já diferenciados de fetos, recém nascidos ou adultos presentes em quase todos os tecidos do organismo fazem a reposição celular e originam novas células tronco Células tronco Adultas Multipotentes Linhagem hematopoiética Conhecidas desde 1940 Presentes no: Sangue da Medula óssea Sangue periférico Sangue da placenta e cordão umbilical Células tronco Adultas Multipotentes Linhagem mesenquimal (Friedenstein et al. 1966) Células estromais Aparecem na proporção de 0,001 a 0,01% no sangue da medula óssea No sangue periférico sua concentração é de 0,00001% Se diferenciam nos tecidos de origem mesodermal Alto potencial terapeutico Cordão Umbilical Fonte: Pesquisa Google Tecido Adiposo Membranas extraembrinárias Fonte: Pesquisa Google Fonte: Arquivo Pessoal Terapia com CTM é um procedimento promissor no tratamento de diversas doenças degenerativas: Fácil isolamento e expansão, multipotencialidade, efeitos parácrinos, comportamento migratório e considerações éticas (BROOKE et al., 2007). Adicionalmente, tem sido revelado que essas células tem atividade imunossupressora (DONALD et al., 2007) Inicialmente acreditava-se no potencial de transdiferenciação, o qual não foi comprovado Fonte: CHEN et al. (2008) É importante que o uso das células-tronconão seja banalizado. Que a terapia celular não seja utilizada para qualquer doença e ou qualquer situação. Necessidade de um grupo de especialistas atuando conjuntamente no diagnóstico, parte clínica e manipulação celular. investimento alto Coleta Principais sítios de coleta para obtenção de CTMs MEDULA ÓSSEA Agulha = Komiyashiki /Cateter intravenoso Seringa = 5ml de heparina + 5ml de PBS Punção = ~20ml Coleta Umero MEDULA ÓSSEA Tuberosidade Coxal Coleta TECIDO ADIPOSO Cirurgias de conveniência Coleta TECIDOS FETAIS Número e capacidade de diferenciação diminuem com a idade: potencial terapêutico declina com o tempo Cesareana Isolamento Separação da fração mononuclear • Celulas mononucleares (Celulas precurssoras, linfocitos e monócitos (ZAGO e COVAS, 2006) Isolamento Processamento da Gordura/Tecido fetal Fragmentação Digestão com colagenase Lavagem Cultivo Expansão Características do cultivo • Crescer aderida ao plástico • Aspecto fibroblastóide • Unidade formadora de colônias • Formação de monocamada • Não podem ser imortalizadas Expansão Cultivo celular Meio de cultivo = DMEM/F12 + 20% de SFB Expansão 2 dias Cultivo celular Fonte: LANÇA - UNESP BOTUCATU Expansão 5 dias Cultivo celular Fonte: LANÇA - UNESP BOTUCATU Expansão 15 dias Cultivo celular Fonte: LANÇA - UNESP BOTUCATU Caracterização das CTM Marcadores de superfície em conjunto: características biológicas e funcionais das células Diferenciação O tratamento com baixa O tratamento com concentração de soro fetal betaglicerolfosfato, ácido bovino e TGF-β fazem com que ascórbico, dexametazona e soro as CTMs passem a secretar fetal induz a modificação da glicosaminoglicanos, matriz morfologia das celulas que cartilaginosa e colágeno do tipo O tratamento com passam a expressar fosfatase II alcalina e depositar matriz isobutilmetilxantina faz com as CTMs passem a acumular extracelular rica em cálcio gotículas lipídicas no citoplasma e se diferenciem em adipócitos Diferenciação osteogenica Diferenciação adipogenica Oil red Alizarin red Diferenciação condrogenica Fonte: LANÇA - UNESP BOTUCATU Azul de toluidina Alcian blue O que acontece com as CTM após o transplante ? Inflamação: Redução da ativação de linfócitos T Redução da infiltração de macrofagos e ativação da microglia Produção de citocinas pro- e anti-inflamatórias Angiogenese Redução da apoptose Produção de Fatores tróficos Qual tipo de célula utilizar? Medula óssea Tecidos Fetais Gordura Qual tipo de célula utilizar? Homologa Coletada do mesmo animal Vantagens Desvantagens Antigenicidade nula Demora entre a colheita e a aplicação Qual tipo de célula utilizar? Heteróloga ou Alogenica Vantagens Formação de bancos Desvantagens Possibilidade de rejeição ???? Laboratório de Reprodução Avançada e Cultivo Celular + Ambulatório de acupuntura e fisioterapia FMVZ – UNESP, Botucatu Casos tratados: • Não união óssea • Osteoartrite • Ruptura de ligamento • Incontinencia urinária e de esfincter • Trauma raquimedular • Protusão de disco intervertebral •Sequelas de cinomose % sucesso 90% 80% 50% 40% 20% 30% 70% Terapia Celular: Obtenção de resultados Avaliação clínica e escolha da casuística • Quando iniciar o tratamento? • Quantas aplicações? • Qual a concentração de células? • Qual a via de administração? Terapia com CTMs para não união óssea 10 animais fraturas de ossos longos 2 anos cirurgias prévias Destinados a amputação Terapia com CTMs para não união óssea CT no foco de fratura 15 dias 30 dias 60 dias Baby - Incontinencia Madona - Discopatia Maradona - Osteoartrose Lupita - Cinomose AGRADECIMENTOS: Rogério Amorin Jean Joaquim fmvz - unesp • Danielle Barberine • Celina Okamoto • Marianne Camargos dias • Leandro Maia • Isadora Arruda • Marina Landim Alvarenga OBRIGADA PELA ATENÇÃO [email protected]