Células-tronco cultivadas em laboratório podem trazer novo avanço para o tratamento do câncer
Células-tronco sanguíneas humanas foram produzidas em laboratório pela primeira vez, o que pode melhorar significativamente a forma como certos tipos de câncer são tratados, reduzindo a dependência de doadores. As descobertas foram publicadas na revista Nature Biotechnology.
As células cultivadas em laboratório até agora só foram testadas em camundongos, mas quando infundidas nos animais, as células se tornaram medula óssea funcional em níveis semelhantes aos observados após transplantes de células sanguíneas do cordão umbilical.
Tratar cânceres como leucemia e linfoma por meio de radiação e quimioterapia pode destruir as células formadoras de sangue na medula óssea. Um transplante de células-tronco significa que novas células ósseas e sanguíneas saudáveis podem crescer. Os cordões umbilicais são uma fonte particularmente rica de células-tronco, mas as doações são limitadas e o transplante pode ser rejeitado pelo corpo.
O novo método permitiria que os pesquisadores produzissem células-tronco do paciente real, eliminando o problema de fornecimento e reduzindo o risco de que seu corpo as rejeitasse.
Leia sobre "Células-tronco: conceito, tipos, uso na Medicina e questões éticas".
Primeiro, células sanguíneas ou de pele humanas foram transformadas nas chamadas células-tronco pluripotentes por meio de um processo chamado reprogramação. “Isso envolve ativar temporariamente quatro genes, com o resultado de que as células do paciente revertem para um estágio inicial de desenvolvimento, quando podem se tornar qualquer célula do corpo”, diz Andrew Elefanty, do Murdoch Children’s Research Institute, em Melbourne.
O segundo estágio envolveu transformar as células pluripotentes em células-tronco do sangue. “Primeiro, fazemos milhares de pequenas bolas flutuantes de células, algumas centenas de células em cada bola, e as direcionamos para mudar de células-tronco para se tornarem sequencialmente vasos sanguíneos e, em seguida, células sanguíneas”, diz Elefanty. Esse processo, chamado diferenciação, leva cerca de duas semanas e produz milhões de células sanguíneas, diz ele.
Essas células foram então infundidas em camundongos que não tinham um sistema imunológico e se tornaram medula óssea funcional em até 50% dos casos. Isso significa que ela produziu as mesmas células que transportam oxigênio e combatem infecções como a medula óssea humana saudável, diz Elefanty. “É essa capacidade única de produzir todos os tipos de células sanguíneas por um período prolongado de tempo que define as células como células-tronco do sangue”, diz ele.
Abbas Shafiee, da Universidade de Queensland em Brisbane, diz que o trabalho é um “avanço magnífico” em direção a novas terapias para cânceres de sangue. “Isso não foi feito antes e tem muito potencial para o futuro.” Mas mesmo depois que os testes em animais forem concluídos, muita pesquisa em humanos precisa ser feita antes que a abordagem possa ser usada em clínicas, ele diz.
Simon Conn, da Universidade Flinders em Adelaide, Austrália, diz que uma vantagem fundamental da abordagem da equipe é que ela poderia ser ampliada para produzir “um suprimento essencialmente infinito” de células-tronco sanguíneas. Mas ele acrescenta que a taxa de sucesso e a diversidade das células sanguíneas variaram. “Isso sugere que o tratamento, mesmo no estágio pré-clínico em camundongos, não é consistente, o que precisará ser abordado antes de quaisquer ensaios clínicos em pacientes humanos”, ele diz.
No artigo publicado, os pesquisadores descrevem o enxerto de longo prazo de células hematopoiéticas multilinhagens diferenciadas de células-tronco pluripotentes induzidas humanas.
Eles relatam que as células-tronco hematopoiéticas (CTHs) derivadas de células-tronco pluripotentes induzidas (CTPi) humanas têm importantes aplicações biomédicas. Identificou-se condições de diferenciação que geram CTHs definidas por enxerto multilinhagem robusto de longo prazo em camundongos imunodeficientes.
Orientou-se CTPi em diferenciação, como corpos embrionários em um meio de cultura definido suplementado com acetato de retinila, através do mesoderma com padrão HOXA para o endotélio hemogênico especificado pela proteína morfogenética óssea 4 e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). A remoção do VEGF facilitou uma transição endotelial-hematopoiética eficiente, evidenciada pela liberação no meio de cultura de células sanguíneas CD34+, que foram criopreservadas.
O transplante intravenoso de dois milhões de células CD34+ descongeladas diferenciadas de quatro linhas celulares de CTPi independentes produziu enxerto de medula óssea multilinhagem em 25-50% dos camundongos receptores imunodeficientes.
Essas células hematopoiéticas CD34+ multipotentes e funcionalmente definidas, designadas CTHs derivadas de CTPi (iCTHs), produziram níveis de enxerto semelhantes aos obtidos após o transplante de sangue do cordão umbilical.
Esse estudo fornece um passo em direção à meta de gerar CTHs para tradução clínica.
Veja também sobre "Transplante de medula óssea" e "O que é o câncer".
Fontes:
Nature Biotechnology, publicação em 02 de setembro de 2024.
New Scientist, notícia publicada em 02 de setembro de 2024.