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DOIS LADOS DA MESMA MOEDA: papel das células-tronco no câncer e na medicina regenerativa

Rayson Carvalho Barbosa, Rodrigo R Resende

Edição Avulsa Vol. 1, N. 1, 18 de Agosto de 2014
DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2014.08.18.001

Células-tronco são aquelas células com capacidade de se auto-renovarem e se diferenciarem em outros tipos celulares de vários órgãos de nosso organismo. Dessas podemos citar dois exemplares dentre vários outros, cujas funções são um resumo das demais. Uma é a célula-tronco embriônica que tem a capacidade de se diferenciar em quaisquer células de qualquer tecido de nosso organismo. A outra são células-tronco adultas ou mesenquimais e que estão presentes em vários, se não todos os órgãos do ser humano. A capacidade destas células se diferenciarem em outras células é limitada, geralmente em células dos tecidos onde são encontradas, não sendo como a da célula-tronco embriônica que se diferencia em qualquer tipo celular (para saber mais veja http://nanocell.org.br/celulas-tronco-mesenquimais-o-que-sao-e-de-onde-vem/). Células-tronco derivadas de medula óssea, tecido adiposo, cordão umbilical e outras origens têm recebido muita atenção como agentes terapêuticos e suas propriedades regenerativas. Porém, no seu local de origem parecem ter funções essenciais para a construção de suporte a tumores. Células-tronco, em geral, possuem a capacidade de múltipla diferenciação eficiente, isto é, produz células de outros tecidos, com certa limitações, mas efetiva.

Células-tronco progenitoras mantêm o equilíbrio nos tecidos e proporcionam uma reserva de células regenerativas para tipos celulares que se lesionaram ou perderam suas funções fisiológicas, isto é, elas basicamente repõem as células do tecido que foram danificadas por células saudáveis. Os processos biológicos como inflamação, apoptose (morte programada de células, que podem estar velhas ou serem danificadas) e diferenciação devem ser regulados e coordenados para haver equilíbrio nos nossos órgãos; um desvio nisso, pode-se manifestar como feridas crônicas, doenças degenerativas ou autoimunes ou formação de neoplasias (proliferação anormal do tecido formando tumores. Isso não significa que o tumor é maligno, pode ser benigno também).

Tumores são caracterizados como “feridas que não cicatrizam”. Nos últimos anos, a interação entre as células normais, as células cancerosas, e a matriz dentro de microambientes tumorais ganharam cada vez mais atenção, especialmente porque essas interações contribuem para certas características de câncer como imunomodulação, angiogênese, invasão e metástase e resistência à apoptose. Todos estes processos levam à produção de mais vasos sanguíneos, que irão alimentar as células tumorais para que cresçam mais (angiogênese), irão impedir que o sistema imune ataque as células tumorais, matando-as (imunomodulação), impedirão que ás células tumorais entram em apoptose, ou morram, mantendo vivas somente as saudáveis e se deslocaram de seu lugar indo se instalar em outros órgãos (metástase). Em muitos estudos, foi demonstrado que as células-tronco podem ser induzidas por células tumorais e se integrar ao microambiente do tumor e, em seguida, diferenciarem em miofibroblastos ou componentes de formação de vasos que suportam o crescimento do tumor. Em ambientes inflamados, tais como aqueles que contêm tumores, as células regenerativas como as células-tronco, são atraídas. As interleucinas 6 e 8 (proteínas produzidas por células do sistema imunológico e que tem como principal função ativar células de defesa para locais de inflamação e induzir sua multiplicação) são altamente expressas em células de câncer de mama e participam ativamente para o recrutamento de células regenerativas para o local, incluindo as células-tronco.

Para que as células do câncer possam se proliferar é necessário um suporte de oxigênio e nutrientes para que as mesmas sintetizem a energia necessária para seus processos (Figura 1). Tais requisitos podem ser supridos pelas células-tronco. Foi observado um tipo especial de glicólise (quebra do açúcar dentro das células para a produção de energia), chamada de glicólise aeróbica, que produz percussores para a síntese e geração rápida de nova biomassa para células tumorais. Daí vê-se a importância das células também para o aumento do câncer em pacientes que estão em tratamento ou os que se recuperam de algum tipo de tumor. Os resultados de testes em laboratórios e com pacientes que sofrem ou sofreram algum tipo de câncer mostram, a princípio, que células-tronco, nos ambientes tumorais, produzem fatores de crescimento tumorais e podem preparar locais para futuras células metastáticas, que se beneficiam das células-tronco.

células-tronco dois lados

Figura 1: As células-troncos (em formato de estrela) são recrutadas pelas células cancerosas (em azul escuro) para que possam se diferenciar em células-tronco cancerígenas ou células endoteliais que formarão novos vasos sanguíneos, permitindo que chegue alimento e oxigênio para células cancerosas, mantendo-as vivas por muito mais tempo.

A maioria dos cânceres tem origem de um epitélio (tipo de tecido de revestimento) e como esse tecido é imóvel ele precisa adquirir características de tecidos mesenquimais (tecidos que têm a capacidade de autorenovação, são células que dão origem aos sistemas urinário, reprodutor, músculos, ossos, cartilagens, medula óssea e sistema circulatório) como mobilização e destacamento, invasão e migração. Se o câncer começa a circular, células atingem locais secundários e adquirem características de tecidos epiteliais de onde estão, indicando um transição de mesenquimal para epitélio. Vários estudos mostraram alguns caminhos para que uma célula migre de um estado mesenquimal para um epitelial e pode, no futuro, dar dicas de como o tumor se apresenta, além de mostrar como elas se regulam entre si, uma forma autócrina, isto é, a célula regula a si própria. O estudo mostra também que células não-malígnas, poderiam ser preparadas para aplicações terapêuticas, para melhorar as taxas de sobrevivência do paciente. Outra forma de uso deste estudo seria uma forma de voltar o estado mesenquimal para o estado epitelial, tornando-as mais susceptíveis ao tratamento.

Células progenitoras e células-tronco são atraídas ao tumor por várias maneiras e o local de inflamação do tumor age como uma forte fonte de atração. Uma injeção de células-tronco derivadas de medula óssea pode agir beneficiando a morte de células cancerígenas em algumas áreas. Combinando-se estas células há um determinado local de câncer, inibem o seu crescimento e ainda leva à indução de sua morte. Um dos primeiros pesquisadores a descobrir isso foi Andreeff el al. (1, 2). Pesquisas têm sido feitas para produzir fatores de morte tumoral a partir de células-tronco derivadas de medula e de tecido adiposo.

As células-tronco são uma promessa de cura de várias doenças devido ao seu potencial multirregenerativo e, no final da década de 1990, muitas pesquisas provaram o potencial de diferenciação múltipla dessas células. Os locais onde abrigam as células-tronco, onde há tumores ou sítios de inflamação, reagem de maneira positiva aos gradientes de moléculas inflamatórias e espalham-se para outras partes do tecido, sendo mais suscetíveis às células-tronco. O processo de migração também se mostrou um fator importante para a regeneração tecidual a partir de células-tronco, pois a transitoriedade de células-tronco dão suporte às áreas prejudicadas.

Células-tronco são essenciais para o equilíbrio celular e ainda dão suporte aos tecidos lesionados substituindo células mortas ou aquelas que estão velhas. Porém, há casos em que células-tronco se associam a tumores, nutrindo-os e dando suporte para que esse tumor aumente e, em alguns casos, migre para outros tecidos, fazendo com o que o câncer se alastre.

Referências

1.            Studeny M, Marini FC, Champlin RE, Zompetta C, Fidler IJ, Andreeff M. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells as vehicles for interferon-beta delivery into tumors. Cancer Res. 2002 Jul 1;62(13):3603-8. PubMed PMID: ISI:000176579500006. English.

2.            Studeny M, Marini FC, Dembinski JL, Zompetta C, Cabreira-Hansen M, Bekele BN, et al. Mesenchymal stem cells: Potential precursors for tumor stroma and targeted-delivery vehicles for anticancer agents. J Natl Cancer I. 2004 Nov 3;96(21):1593-603. PubMed PMID: ISI:000224908200010. English.

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  • 2
  1. Jovert L Garotti disse:

    Quando se pesquisa com célula-tronco embriônica, tem que se matar seres humanos em fase de desenvolvimento para se obter o embrião. Ou seja, mata-se pessoas para procurar a cura de uma doença. Isso se chama assassinato de seres indefesos para finalidade cientifica. Essa prática é baseada na crença que os fins justificam os meios.
    Se a ciência ainda não tem a capacidade de desenvolver uma cura sem matar seres humanos, então deve usar os recursos para encontrar uma solução. Na verdade não o fazem porque são mercenários que procuram os lucros financeiros imediatos.
    Querem salvar vidas, então ataquem o problema da infraestrutura e saneamento básico.

    22/novembro/2014 ás 12:04
  2. Rodrigo Resende disse:

    Sim caro Jovert. Porém, foram os estudos com células-tronco embriônicas que, assim se foi possível produzir as induced-pluripotent stem cells, também assim o foi com as células-tronco adultas. Sim, também é necessário ter um saneamento básico, um ensino fundamental e médio de qualidade para que cheguem às universidades com o mínimo de conhecimento que se é necessário para se formar como um profissional qualificado. Porque, do contrário, chegam-se semi-analfabetos que retardam, se não interromperem, a construção do conhecimento individual profissional, do conhecimento coletivo, cultural. Entretanto, tudo isso somente é possível sem inclusões populistas.

    22/novembro/2014 ás 14:32

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