O Blogger oferece algumas estatísticas sobre os visitantes deste blog , incluindo o país de onde a pesquisa foi originada , artigos lidos, quais ferramentas de busca foram usadas para encontrar o blog e os artigos e, finalmente, as palavras-chave usadas nessas pesquisas . É fácil entender que acondroplasia, FGFR3, CNP, BMN -111, placa de crescimento, "tratar " e um monte de combinações dessas expressões são as mais comuns entre elas. Naturalmente, elas estão sempre na mente das pessoas que pensam sobre o presente e o futuro das crianças com acondroplasia.
Mais recentemente, tem havido um aumento da incidência de palavras-chave utilizando expressões como " terapia genética " ou " terapia de células-tronco " e " acondroplasia ", que eu acredito que seja influência pela constante exposição a notícias dos jornais ou da TV. Já falamos brevemente sobre como não existe ainda terapia genética publicada para a acondroplasia neste artigo anterior do blog. Acho que este artigo é a razão para o blog aparecer em pesquisas relacionadas.
Em contraste, fico curioso para entender porque pesquisas usando "célula-tronco" como palavra-chave encontram este blog, já que eu nunca falei sobre isso antes. No entanto, as células-tronco estão, de fato, sob os holofotes como uma técnica capaz de substituir tecidos danificados, reconstruir órgãos e estruturas do corpo, resgatar um cérebro doente e assim por diante. Levando-se em conta o interesse nestes desenvolvimentos recentemente, pensei que poderia ser útil falar sobre o assunto. No entanto, da mesma forma que temos visto em todas as estratégias possíveis para acondroplasia comentadas aqui, tudo que envolve células-tronco ( SC ) é complexo, também. Então, é importante para o leitor entender que este artigo é apenas uma visão panorâmica do assunto.
É natural perguntar
Quando lemos na mídia sobre os surpreendentes avanços científicos, tais como as terapias de SC, costumamos perguntar se eles poderiam ser aplicados em situações que nos são familiares. Dessa forma, é provável que um indivíduo com paraplegia (paralisia das pernas) irá procurar qualquer informação sobre as novas terapias de SC que tentam reconstruir os nervos danificados da coluna, ou alguém com um coração muito doente vai gostar de saber que existem instituições que trabalham com implantes de SC para fazer um novo músculo cardíaco para resgatar um coração severamente infartado.
Antes de continuar a ler este texto, faça uma consulta simples no Google: paraplegia + terapia com células -tronco. Você vai recuperar milhares de fontes sobre o tema, incluindo artigos científicos, artigos de jornais, blogs, vídeos etc. O mesmo é válido para a doença de Parkinson ou infarto do miocárdio ou para muitas outras condições consideradas tratáveis com reposição celular. Este artigo (em inglês) na Wikipedia irá descrever um monte deles. Bem, pode-se associar rapidamente: com tantas aplicações possíveis, podemos usar SC para resgatar a perturbação no crescimento ósseo presente na acondroplasia ?
O que é uma célula-tronco? E, ela poderia ser utilizada na acondroplasia ?
Para entender se as células-tronco poderiam ser usadas naacondroplasia será bom rever alguns conceitos, começando pelo entendimento sobre o que essas células são.
As células-tronco são células indiferenciadas, que possuem a propriedade de se tornar células especializadas, dependendo do tipo de estímulo que recebem. Por indiferenciadas podemos entender que elas não estão usando um uniforme, e por isso podem, teoricamente, se tornar policiais (leucócitos), caminhoneiros (glóbulos vermelhos), construtores (osteoblastos), eletricistas (neurônios), protetores (células que cobrem superfícies, tais como as células epiteliais da pele e das mucosas), mobilizadores ( miócitos ou células musculares) ou qualquer outro "trabalhador" no corpo ( figura 1).
Figura 1. Células-tronco.
 |
| do Blog Mayo Clinic News |
Mas, como isso acontece? Como uma célula com nenhuma identidade pode transformar-se em qualquer outra das inúmeras células especializadas que trabalham no corpo? Cada um dos trilhões de células (1) que vivem no corpo têm o mesmo código genético (DNA). No entanto, cada célula é especializada exatamente porque apenas uma pequena parte dos milhares de genes em seu DNA está ativo. É a combinação dos genes ativos em uma célula que faz com que seja o tipo de célula que é. Então, como é que uma célula sabe quais genes devem tornar-se ativos em um determinado contexto ou ambiente? Cientistas descobriram que a exposição a certas combinações de proteínas ou fatores em um determinado intervalo de tempo pode provocar certos genes em células-tronco, levando-as a se transformar no tipo de células que eles querem. Realizaram isto estudando o crescimento de um organismo a partir da sua primeira divisão celular embrionária ( figura 2).
Figura 2. Exemplo de desenvolvimento embrionário.
 |
| da página de Ciência de Marten Postma |
- Células-tronco totipotenciais (TSC);
- Células-tronco pluripotenciais (PSC);
- Células-tronco multipotenciais (MSC).
Desafios para fazer terapias com células -tronco funcionar
Parece que você pode pegar algumas SCs, colocá-las em uma placa de cultura, adicionar alguns produtos como em uma receita de biscoitos e, em seguida, uau!, aí está o novo tecido, não é? Seria bom se fosse tão simples. Os cientistas lutam muito para encontrar a fórmula correta para induzir as MSCs a se tornar osteoblastos, miócitos, neurônios, células epiteliais ou condrócitos. Muitas experiências mostram que é possível gerar estas células, mas existem desafios a vencer antes que elas possam ser usadas em terapias, incluindo: conseguir que fiquem na nova forma; fazê-las encontrar o caminho para o tecido alvo (direcionamento, delivery); fazê-las encontrar o ponto certo no tecido-alvo ou local para se estabelecer; garantir que façam o que se planejou para elas depois de se instalarem; manter a atividade planejada pelos pesquisadores depois de tudo.
Placas de crescimento derivadas de células -tronco?
Agora, pense nos desafios para realizar todas essas tarefas no contexto da placa de crescimento. Primeiro, existe mais de um tipo de condrócito. Os condrócitos da placa de crescimento e da cartilagem articular são parentes próximos, mas não se comportam exatamente da mesma maneira. Qual seria a combinação certa de fatores para induzir as SCs a tornar-se condrócitos da placa de crescimento? Esta é uma pergunta justa, porque a maioria das pesquisas na área é direcionada para a cartilagem articular, um fato que também tem uma boa explicação. A osteoartrite é cada vez mais comum pelo envelhecimento da população e, consequentemente, uma crescente preocupação de saúde pública. Por isso, tem havido uma série de pesquisas em técnicas para reparar uma articulação doente com novo tecido ou para criar um novo conjunto orgânico para substituir o antigo usando SCs.
Vamos imaginar uma situação plausível. Você tem 55 anos e costumava ser uma pessoa muito ativa. Você continua trabalhando como CEO de sua empresa, mas há algo de errado, você sofre com uma dor contínua no seu joelho, que está impedindo você de fazer caminhadas ou exercícios. O seu médico irá oferecer uma substituição de seu menisco, utilizando suas próprias SCs. O laboratório vai desenvolver um novo menisco e, em umas poucas semanas, o médico irá substituir o menisco danificado por um novinho. Hoje, isso ainda é futurologia, mas é um exemplo provável do que poderia acontecer em um futuro não tão distante. Você apenas tem que buscar na literatura para encontrar uma série de iniciativas sobre reconstrução da cartilagem articular com SCs.
Vejamos este outro exemplo. Certo, alguém conseguiu desenvolver condrócitos da placa de crescimento de um indivíduo com acondroplasia, já com o gene do receptor de fator de crescimento de fibroblastos do tipo 3 (FGFR3) corrigido (lembre-se, você terá que excluir o gene mutante). Pense em como fazer para essas novas células "expulsarem" as antigas e tomarem seus lugares. Você já deve ter lido este artigo anterior do blog ou aprendeu em outra fonte que a placa de crescimento não é exatamente uma autoestrada. Pelo contrário, a placa de crescimento é construída como um ambiente muito bem protegido e, geralmente, estruturas grandes, e as células são grandes estruturas, muito provavelmente não seriam capazes de entrar ali.
Além disso, não existe apenas uma placa de crescimento no corpo. Cada osso longo possui duas frentes de crescimento, em ambas as extremidades e os outros ossos que crescem em uma criança também têm suas próprias placas de crescimento. Por conseguinte, simplesmente injetar condrócitos derivados de SCs no corpo não seria uma certeza de sucesso. Eles teriam muitos alvos a alcançar, uma tarefa muito complexa para realizar. Eles poderiam se perder e se estabelecer no lugar errado.
Tudo bem, então, injeções de SCs, induzidas ou não, não são a solução. Como podemos aplicar condrócitos cultivados de forma apropriada para alcançar o objetivo de restaurar o crescimento ósseo na acondroplasia ? Pode-se reproduzir a base representada pela matriz da cartilagem e nela fazer condrócitos crescerem. (4) Isto poderia replicar a placa de crescimento natural.
Porém, então, como fazer essa nova estrutura chegar aos ossos? Se alguém criar placas de crescimento no laboratório, terá que pensar em uma maneira de substituir placas de crescimento inteiras dentro do corpo, ou, pelo menos, daqueles ossos de maior interesse. Seria preciso realizar cirurgias em todos os ossos-alvo, o que soa um pouco duro, depois de tanta tecnologia aplicada.
Contudo, este é apenas um desafio. Os condrócitos na placa de crescimento seguem um concerto muito complexo de instruções químicas, que são dadas através de moléculas provenientes da vizinhança (por exemplo : CNP) ou de pontos distantes do corpo (por exemplo, GH, PTH). Como seria a interação entre a placa de crescimento recém- implantada com este programa orquestrado? E, para tornar a questão ainda um pouco mais complicada, o crescimento de condrócitos da placa ocorre emapenas uma direção. Um interessante estudo recente demonstrou as consequências do posicionamento invertido de uma placa de crescimento. (5) Como podemos ter certeza de que o implante foi inserido na posição correta?
Muitas estratégias à mão
Dado o conhecimento atual nesta área, hoje creio que é um risco muito grande usar SCs em uma situação em que há um único erro em um único gene. Com a tecnologia disponível, parece mais simples trabalhar em outras frentes. Há várias abordagens possíveis e viáveis para resgatar o crescimento ósseo na acondroplasia e a maioria delas já foi revisada neste blog.
Ou seja, uma ou mais terapias potenciais para acondroplasia já poderiam estar disponíveis agora. Desde impedir um FGF de disparar o sinal do receptor, bloqueando o mesmo com anticorpos, aptâmeros, ou pequenas moléculas, ou " silenciar" o gene FGFR3 mutante
usando RNA de interferência ou morfolinos, até mesmo compensar os efeitos do receptor workaholic com outros compostos, tais como o CNP (BMN -111 é um exemplo), existem várias estratégias apenas esperando para ser exploradas. No entanto, elas ainda estão nos laboratórios porque não há investimento suficiente para desenvolvê-las.
Para rever algumas das estratégias acima mencionadas visite a página Português do blog, clicando no respectivo botão no topo da página.
Referências
1. Bianconi E et al. An estimation of the number of cells in the human body. Ann Hum Biol 2013 Jul 5. [Epub ahead of print]. (doi:10.3109/03014460.2013.807878).
2. Laboratório Nacional de Células-tronco Embrionárias - Rio de Janeiro. Células-tronco, o que são? Universidade Federal do Rio de Janeiro. Visited in 25 August 2013.
3. Takahashi K et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell 2007;131(5):861-72. (Acesso livre).
5. Hadju et al. Growth potential of different zones of the growth plate — an experimental study in rabbits. J Orthop Res 2012; 30:162-8.
No comments:
Post a Comment