Mundo Estaminal – “O poder de dividir”
Área de Projecto 2010/2011
(Sobre) VIVER – Planear o futuro, lembrando o passado
Qual o futuro útil/terapêutico das células estaminais?
Virão as células estaminais a constituir um recurso
indispensável num futuro próximo?
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Futuro útil/terapêutico das células estaminais. Recurso indispensável no futuro
Perspectivas futuras
Até aos dias de hoje, que a aplicação mais bem-sucedida das CEs é, de longe,
no tratamento de leucemias e linfomas. As CEs necessárias são fáceis de obter, não
provocando a doença do enxerto contra o hospedeiro nem a formação de teratomas.
Para além disso, estas doenças são relativamente simples e as CEs transplantadas
não têm que recompor tecidos ou órgãos de estrutura complexa. Estes factos são
igualmente relevantes para a diabetes e para a doença hepática, e deveriam facilitar o
desenvolvimento da terapia com células estaminais no tratamento das mesmas.
As terapias com CEs no coração e sistema nervoso requerem uma integração
precisa das células transplantadas em sistemas de órgãos complexos. E, embora este
aspecto seja por si só desanimador, existem ainda outros problemas, nomeadamente
o tratamento da DECH e a formação de teratomas, casos que têm impedido a
passagem da investigação a ensaios clínicos. O uso das CEPi poderia resolver a
questão da DECH, mas é precisa muita investigação ainda antes de os neurónios
progenitores, derivados das CEPi, poderem ser utilizados em ensaios clínicos. Todas
as preparações de CEs terão que ser rigorosamente seleccionadas de modo a
assegurar a remoção de todas as células indiferenciadas. Cientistas da Geron
Corporation produziram células progenitoras oligodendrócitas a partir de CEs
humanas, que eles esperam que sejam usadas para tratar lesões na medula espinal.
No início de 2008, os mesmos anunciaram que essas células iriam ser testadas numa
Fase I dos ensaios clínicos, mas, apenas semanas do começo dos ensaios, a
permissão para prosseguir com os ensaios foi-lhes revogada pela FDA1, alegando que
as células não estavam totalmente caracterizadas e que poderiam, por isso, causar
teratomas. Em 2009, obteram permissão para realizar a fase I dos ensaios, contudo só
o conseguiram após terem convencido a FDA de que as culturas eram livres de CEs
indiferenciadas.
1
Do inglês Food and Drug Administration, que designa o órgão regulador que controla a administração
de alimentos e drogas nos EUA.
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Clonagem terapêutica
A clonagem terapêutica tem por objectivo a obtenção de tecidos ou órgãos
destinados a fins médicos, no entanto o seu futuro
parece ser desolador. Para além dos problemas éticos
associados
ao
estudo
das
células
estaminais
embrionárias humanas e à aquisição de ovos humanos,
ninguém conseguiu produzir, até a data, células
estaminais embrionárias especificas de um paciente
através deste procedimento. O desenlace desta terapia
verificou-se em 2007 com a produção de iPS, um tipo
de células estaminais que é especificamente de um
paciente, relativamente fácil de gerar, e que não requer
Fig. 22 – Ian Wilmut. (Fonte:
Livro Stem Cell Research)
zigotos humanos ou a morte de embriões humanos.
Muitos cientistas acreditam que a clonagem terapêutica
tem mérito, mas Ian Wilmut, pai da ovelha Dolly e inventor da tecnologia nuclear, não
se encontra entre eles. Em Novembro de 2007, o Dr. Wilmut anunciou a desistência
neste tipo de procedimentos a favor das células CEPi e é actualmente responsável por
um grupo que estuda a reprogramação nuclear na Universidade de Edimburgo.
Aliar doenças, células estaminais e terapias possíveis
Desde as épocas mais remotas que o cancro tem atormentado toda a
humanidade. Certas evidências de cancro têm vindo a ser encontradas em ossos
humanos fossilizados, múmias do antigo Egipto, e até nos primeiros escritos. Um
documento datado de 1600 A.C. descreve como os médicos da altura tratavam o
cancro da mama (embora o termo “cancro” não fosse ainda empregado) ao cauterizar
o tecido afectado; o documento assinala que “não existe cura” para a doença. Assim,
passamos agora a reflectir sobre a evolução da terapia com células estaminais neste
campo oncológico.
A maneira tradicional de combate ao cancro (pós-cirurgia ou até em
substituição à mesma) tem sido a destruição de todas as células anormais, propensas
a divisão, ao mesmo tempo que se tenta não destruir as células normais em divisão,
no paciente. Porém, este conflito nem sempre é fácil de gerir, tendo em conta que os
procedimentos letais para a maioria das células cancerígenas são igualmente letais
para a maior parte das células normais. Por conseguinte, assim como as bactérias se
podem tornar resistentes aos antibióticos, se os medicamentos forem administrados
com muita frequência, também as células cancerígenas se podem tornar resistentes à
quimioterapia e à radiação, pelo que passam a ser precisas doses cada vez mais
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elevadas para surtir o mesmo efeito. E, no entretanto, a terapia pode provocar danos
suficientes nas células normais para que haja um adoecer grave (ou até mesmo a
morte) do paciente.
Os investigadores têm feito outro tipo de abordagens, inclusive métodos de
corte do fornecimento de sangue aos tumores. À medida que o tumor aumenta, as
células centrais do tumor tornam-se cada vez mais distantes da fonte do tecido
sanguíneo, passando o tumor a estabelecer os seus próprios vasos sanguíneos para
alimentar as células do seu centro de massa. Logo, a teoria diz-nos que se se pode
privar os tumores dos nutrientes que lhes são fornecidos através da irrigação
sanguínea, acabará eventualmente morte celular (aqui talvez sem serem necessários
produtos químicos ou radiação).
Passar da teoria à prática coloca
uma série de desafios. Em primeiro lugar,
qualquer droga que corte a irrigação
celular (o fornecimento de sangue às
células) tem que ser cuidadosamente
administrada, de modo a não acabar com
o suprimento de sangue aos restantes
tecidos (tecidos normais). Em segundo
lugar, se as CEs cancerígenas podem
Fig. 23 – Criança com cancro no Instituto
Português de Oncologia (IPO). (Fonte: Blogue
Doutor Enfermeiro)
permanecer dormentes durante meses ou
anos nos tecidos sem a sua própria fonte sanguínea (sem recorrer ao fornecimento de
sangue do tecido), essas drogas não irão afectá-las até que elas comecem a crescer e
formem tumores com o seu próprio provimento sanguíneo. E, para além disso,
ninguém assegura que estas células regressem a um estado dormente quando
confrontadas com ambientes hostis.
Os cientistas estão também a investigar se podem marcar vias celulares
específicas – tais como enzimas antioxidantes ou elementos reguladores do
crescimento e morte celular – para poderem infiltrar CEs cancerígenas e destruir as
células malignas. Diferentes meios podem ser activados em diferentes tipos de
cancros, e as células normais podem depender absolutamente dos mesmos, por isso
esta possibilidade requer um estudo bem mais aprofundado quer das células normais
quer das cancerígenas.
O cancro é a única área onde o estudo da estrutura e comportamento das
células consideradas normais e anormais tem que decorrer forçosamente em conjunto.
Os cientistas precisam de aprender tanto quanto possam acerca de como se
desenvolvem e funcionam as células normais, de forma a determinar, com exactidão,
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quais as diferenças entre células cancerígenas, e a revelar modos de travar a
progressão do cancro.
Os cientistas podem aplicar muitos dos procedimentos usados no estudo das
CEs normais ao estudo das CEs cancerígenas. Por exemplo, eles podem ter CEs
normais de um determinado tecido ou CEs pluripotentes (de blastocistos) e produzir
alterações genéticas ao nível das células que crêem conduzir ao desenvolvimento de
CEs cancerígenas. Aí, então, podem injectar essas células modificadas em ratos com
alterações genéticas específicas, permitindo aos investigadores a detecção de células
cancerígenas. Depois os investigadores podem verificar se, de facto, as mudanças
genéticas feitas nas CEs provocaram o desenvolvimento de CEs cancerígenas. Alguns
investigadores estão também interessados em usar técnicas de transferência nuclear
para transferir o núcleo de uma CE cancerígena para um óvulo, com o fim de tentar
gerar células cancerígenas de raiz. Estes métodos oferecem aos cientistas novas
formas de testar se as suas ideias sobre a génese e o desenvolvimento de certos
cancros estão correctas.
Se os cientistas conseguem criar grandes quantidades de CEs cancerígenas
em laboratório, conseguem também testar potenciais drogas cancerígenas, analisar os
meios genéticos destas células anormais, e descobrir como destruí-las (sem matar o
paciente). Os métodos biológicos das CEs fornecem, similarmente, aos cientistas,
novas ferramentas para avançar no estudo do cancro. Equipamento como citómetros
de fluxo que conseguem contar diferentes tipos de células e o testar processos como a
criação de ratos modelo de doenças humanas pode ajudar os cientistas a descobrir
CEs cancerígenas num ser humano, podendo assim extraí-las, purificá-las, e estudálas tendo e vista a identificação dos seus fortes e susceptibilidades.
O conceito de CEs cancerígenas é, portanto, útil, quer como um meio de
marcar e tratar quer como um meio de focar as células em falta e estudá-las ao
pormenor para verificar o que as torna únicas/diferentes.
Em termos de tratamento e cura de cancros, o caminho que se tem pela frente
ainda é longo e sinuoso, mas os avanços na investigação desta área nos últimos 15
anos consagram a melhor promessa de descoberta no que diz respeito ao estudo de
uma colecção de 100 ou mais doenças e, o mais importante, de como travá-las.
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As células estaminais revelam-se cada vez mais uma boa aposta para um
futuro
melhor.
Actualmente
as
células
estaminais
têm
uma
aplicabilidade
maioritariamente no tratamento de doenças hemato-oncológicas. A eficácia destes
tratamentos está já demonstrada para patologias como os referenciados em anexo.
Com o avanço das tecnologias e da procura por uma maior longevidade, o Homem vê
cada vez mais um futuro melhor nas células estaminais. As constantes descobertas de
novas curas e tratamentos têm levado os cientistas a aprofundar melhor as
investigações e experiências com células estaminais.
Os objectivos actuais para os cientistas são a aplicabilidade de células
estaminais em outras áreas, nomeadamente nas doenças degenerativas (doenças
cardíacas, neurodegenerativas e doenças ósseas). Recentemente vários estudos têm
comprovado que a administração de células do cordão umbilical consegue melhorar a
recuperação de animais após lesões isquémicas cerebrais, como acidentes vasculares
cerebrais (AVC), lesões cerebrais traumáticas e lesões hipóxico-isquémicas neonatais.
Os trabalhos de investigação analisados por nós, mostram que após o
transplante de células do cordão umbilical, em animais com dano cerebral isquémico,
as células migram para a área lesada do cérebro, e algumas diferenciaram-se em
células com fenótipos neuronais, gliais e vasculares endoteliais.
Além disso, os estudos publicados demonstram ainda que nos animais
transplantados, a área lesada diminui, verificando-se uma relação inversa entre a
quantidade de células do cordão umbilical transplantadas e a área lesada após o
transplante. Os efeitos benéficos funcionais que têm sido observados estão na base
dos ensaios clínicos a decorrer em crianças com paralisia cerebral e outras doenças
neurológicas.
Uma das maiores “promessas” para o
futuro, é a possível cura de VIH com células
estaminais. Timothy Ray Brown submeteu-se a
uma cirurgia com células estaminais em 2007
que, segundo um estudo científico, lhe curou a
infecção do VIH, com um tratamento que lhe
podia ter custado a vida.
O norte-americano Timothy Ray Brown
tomava
um
cocktail
de
comprimidos
para
combater o VIH desde 2003, apesar de sofrer
desta doença desde 1995. Em 2006, descobriu
que sofria de leucemia mielóide e, determinado a
Fig. 24 – Timothy Ray Brown numa
imagem que marcou a capa de muitas
revistas, nas quais ficou conhecido como
“O homem que se curou da SIDA”. (Fonte:
Site da revista HIV Plus Magazine )
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curar esta forma de leucemia, submeteu-se a um tratamento de alto risco.
Parou a sua medicação de anti-retrovirais e, no Charité, o hospital da
Universidade de Berlim, iniciou um tratamento de quimioterapia, que destruiu grande
parte das suas células imunitárias, e ainda radiação em todo o corpo, antes de realizar
um transplante de células estaminais, acto a que aproximadamente um em cada três
pacientes não sobrevive.
Mas Timothy Ray Brown sobreviveu, livrou-se do seu tipo de leucemia e, como
se não bastasse, as células estaminais parecem ter curado também a infecção do VIH.
Genes raros produziram novas defesas
Quando os médicos alemães procuraram um dador compatível com o norteamericano, viram que havia a hipótese de transplantarem uma particular mutação
genética que afecta os linfócitos T2, as células responsáveis por travar o principal alvo
do VIH, a proteína CCC5 (ou CXCR4). Esta mutação genética está presente numa
ínfima percentagem da população mundial e torna essas pessoas quase imunes ao
VIH.
Assim, as células estaminais necessárias à cirurgia de Timothy Ray Brown,
foram recolhidas da medula óssea de uma destas pessoas que possuem o gene raro e
recolocadas no norte-americano. A operação decorreu em Fevereiro de 2007 e
Timothy, com o seu organismo praticamente indefeso, graças aos tratamentos précirúrgicos, "viu" as saudáveis (e resistentes ao VIH) células formarem o seu sistema
imunitário.
O caso deste homem que procurou tratamento para leucemia, com resultados
positivos, e acabou por se ver livre do VIH 3, tem sido acompanhado desde 2007, já
que desde então os resultados pareciam prometedores e levou mesmo a um novo
estudo, pois este ficou curado do VIH o que poderá ser um enorme avanço para a
ciência.
2
3
(ver glossário na página 68)
Vírus da Imunodeficiência Humana (SIDA).
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