Pesquisa com células-tronco: usos, tipos e exemplos
As células-tronco são células indiferenciadas ou “em branco”. Isso significa que eles são capazes de se transformar em células que desempenham inúmeras funções em diferentes partes do corpo. A maioria das células do corpo são células diferenciadas. Essas células podem servir apenas a um propósito específico em um órgão específico. Por exemplo, os glóbulos vermelhos são projetados especificamente para transportar oxigênio através do sangue.
Todos os humanos começam como apenas uma célula. Essa célula é chamada zigoto ou óvulo fertilizado. O zigoto se divide em duas células, depois em quatro e assim por diante. Eventualmente, as células começam a se diferenciar, assumindo uma certa função em uma parte do corpo. Esse processo é chamado de diferenciação.
Células-tronco são células que ainda não se diferenciaram. Eles têm a capacidade de dividir e fazer um número indefinido de cópias de si mesmos. Outras células do corpo podem se replicar apenas um número limitado de vezes antes de começarem a se decompor. Quando uma célula-tronco se divide, ela pode permanecer uma célula-tronco ou se transformar em uma célula diferenciada, como uma célula muscular ou uma célula vermelha do sangue.
Como as células-tronco têm a capacidade de se transformar em vários outros tipos de células, os cientistas acreditam que podem ser úteis no tratamento e entendimento de doenças. De acordo com a Clínica Mayo, as células-tronco podem ser usadas para:
- crescer novas células em um laboratório para substituir órgãos ou tecidos danificados
- partes corretas de órgãos que não funcionam corretamente
- pesquisa causas de defeitos genéticos nas células
- pesquisar como as doenças ocorrem ou por que certas células se desenvolvem em células cancerígenas
- testar novos medicamentos para segurança e eficácia
Existem vários tipos de células-tronco que podem ser usadas para diferentes fins.
Células-tronco embrionárias
As células-tronco embrionárias são provenientes de embriões humanos com três a cinco dias de idade. Eles são colhidos durante um processo chamado fertilização in vitro. Isso envolve a fertilização de um embrião em laboratório, em vez de dentro do corpo feminino. As células-tronco embrionárias são conhecidas como células-tronco pluripotentes. Essas células podem dar origem a praticamente qualquer outro tipo de célula no corpo.
Células-tronco não embrionárias (adultas)
As células-tronco adultas têm um nome enganador, porque também são encontradas em bebês e crianças. Essas células-tronco provêm de órgãos e tecidos desenvolvidos no corpo. Eles são usados pelo corpo para reparar e substituir tecidos danificados na mesma área em que são encontrados.
Por exemplo, células-tronco hematopoiéticas são um tipo de célula-tronco adulta encontrada na medula óssea. Eles produzem novos glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e outros tipos de glóbulos. Os médicos vêm realizando transplantes de células-tronco, também conhecidos como transplantes de medula óssea, há décadas usando células-tronco hematopoiéticas para tratar certos tipos de câncer.
As células-tronco adultas não podem se diferenciar em tantos outros tipos de células quanto as células-tronco embrionárias.
Células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs)
Os cientistas descobriram recentemente como transformar células-tronco adultas em células-tronco pluripotentes. Esses novos tipos de células são chamados de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs). Eles podem se diferenciar em todos os tipos de células especializadas no corpo. Isso significa que eles podem produzir novas células para qualquer órgão ou tecido. Para criar iPSCs, os cientistas reprogramam geneticamente as células-tronco adultas para que se comportem como células-tronco embrionárias.
A inovação criou uma maneira de “desdiferenciar” as células-tronco. Isso pode torná-los mais úteis para entender como as doenças se desenvolvem. Os cientistas esperam que as células possam ser feitas da própria pele de alguém para tratar uma doença. Isso ajudará a impedir que o sistema imunológico rejeite um transplante de órgão. Estão em andamento pesquisas para encontrar maneiras de produzir iPSCs com segurança.
Células-tronco do cordão umbilical e células-tronco do líquido amniótico
As células-tronco do cordão umbilical são colhidas do cordão umbilical após o parto. Eles podem ser congelados em bancos de células para uso no futuro. Essas células foram usadas com sucesso no tratamento de crianças com câncer de sangue, como leucemia e certos distúrbios genéticos do sangue.
Células-tronco também foram encontradas no líquido amniótico. Este é o fluido que envolve um bebê em desenvolvimento dentro do útero da mãe. No entanto, são necessárias mais pesquisas para ajudar a entender os usos potenciais das células-tronco do líquido amniótico.
As células-tronco adultas não apresentam problemas éticos. No entanto, nos últimos anos, houve controvérsias em torno da maneira como as células-tronco embrionárias humanas são obtidas. Durante o processo de colheita de células-tronco embrionárias, o embrião é destruído. Isso levanta preocupações éticas para as pessoas que acreditam que a destruição de um embrião fertilizado é moralmente errada.
Os opositores acreditam que um embrião é um ser humano vivo. Eles não acham que os óvulos fertilizados devam ser usados para pesquisa. Eles argumentam que o embrião deve ter os mesmos direitos que qualquer outro ser humano e que esses direitos devem ser protegidos.
Os defensores da pesquisa com células-tronco, por outro lado, acreditam que os embriões ainda não são humanos. Eles observam que os pesquisadores recebem o consentimento do casal doador cujos óvulos e espermatozóides foram usados para criar o embrião. Os defensores também argumentam que os óvulos fertilizados criados durante a fertilização in vitro seriam descartados de qualquer maneira, para que pudessem ser melhor utilizados em pesquisas científicas.
Com a descoberta inovadora de iPSCs, pode haver menos necessidade de embriões humanos em pesquisas. Isso pode ajudar a aliviar as preocupações daqueles que são contra o uso de embriões para pesquisas médicas. No entanto, se os iPSCs tiverem o potencial de se transformar em embriões humanos, os pesquisadores poderão teoricamente criar um clone do doador. Isso apresenta outra questão ética a ser levada em consideração. Muitos países já possuem legislação que proíbe efetivamente a clonagem humana.
Nos Estados Unidos, a política federal referente à pesquisa com células-tronco evoluiu ao longo do tempo, à medida que diferentes presidentes assumiram o cargo. É importante observar que nenhuma regulamentação federal proibiu explicitamente a pesquisa com células-tronco nos Estados Unidos. Em vez disso, os regulamentos impuseram restrições ao uso e financiamento público. No entanto, alguns estados proibiram a criação ou destruição de embriões humanos para pesquisa médica.
Política de células-tronco sob o ex-presidente George W. Bush
Em agosto de 2001, o ex-presidente George W. Bush aprovou uma lei que forneceria financiamento federal para pesquisas limitadas sobre células-tronco embrionárias. No entanto, essa pesquisa teve que atender aos seguintes critérios:
- O processo de colheita, que inclui a destruição do embrião, foi iniciado antes das 21h. em 9 de agosto de 2001.
- As células-tronco foram obtidas de um embrião que foi criado para fins reprodutivos e não era mais necessário.
- O consentimento informado foi obtido para a doação do embrião, e a doação não envolveu recompensa financeira.
Política de células-tronco sob o presidente Barack Obama
Em março de 2009, o presidente Barack Obama revogou a declaração do ex-presidente Bush e divulgou a Ordem Executiva 13505. A ordem removeu as restrições ao financiamento federal para pesquisas com células-tronco. Isso permitiu que os Institutos Nacionais de Saúde (NIH) começassem a financiar pesquisas que usem células-tronco embrionárias. O NIH publicou diretrizes para estabelecer a política sob a qual financiaria a pesquisa. As diretrizes foram escritas para ajudar a garantir que todas as pesquisas financiadas pelo NIH sobre células-tronco humanas sejam moralmente responsáveis e cientificamente relevantes.
A pesquisa com células-tronco está em andamento em universidades, instituições de pesquisa e hospitais em todo o mundo. Atualmente, os pesquisadores estão se concentrando em encontrar maneiras de controlar como as células-tronco se transformam em outros tipos de células.
O processo de diferenciação celular
O principal objetivo da pesquisa em células-tronco embrionárias é aprender como as células-tronco indiferenciadas se transformam em células-tronco diferenciadas que formam tecidos e órgãos específicos. Os pesquisadores também estão interessados em descobrir como controlar esse processo de diferenciação.
Ao longo dos anos, os cientistas desenvolveram métodos para manipular o processo de células-tronco para criar um tipo de célula específico. Esse processo é chamado de diferenciação direcionada. Um estudo recentetambém descobriram os primeiros passos de como as células-tronco se transformam em células cerebrais e outros tipos de células. Mais pesquisas sobre este tópico estão em andamento.
Terapias baseadas em células
Se os pesquisadores puderem encontrar uma maneira confiável de direcionar a diferenciação de células-tronco embrionárias, eles poderão usar as células para tratar certas doenças. Por exemplo, ao direcionar as células-tronco embrionárias para se transformarem em células produtoras de insulina, elas podem transplantar as células em pessoas com diabetes tipo 1.
Outras condições médicas que podem ser potencialmente tratadas com células-tronco embrionárias incluem:
- lesão traumática da medula espinhal
- acidente vascular encefálico
- queimaduras graves
- artrite reumatóide
- doença cardíaca
- Perda de audição
- doença da retina
- Doença de Huntington
- Mal de Parkinson
A Agência de Células-Tronco da Califórnia fornece uma lista detalhada dos programas de doenças e ensaios clínicos atualmente em andamento na pesquisa com células-tronco. Exemplos de tais projetos incluem:
- injeção de células-tronco modificadas diretamente no cérebro após um acidente vascular cerebral
- usando células-tronco para substituir células danificadas no ouvido interno que detectam som, ajudando a restaurar a audição
- alterar os genes das células-tronco para torná-las resistentes a doenças, como a AIDS, e depois inseri-las nas pessoas com a doença
- cultivar células-tronco para reparar os ossos frágeis de pessoas com osteoporose
Usando células-tronco para testar novos medicamentos
Os pesquisadores também estão usando células-tronco diferenciadas para testar a segurança e a eficácia de novos medicamentos. Testar drogas em células-tronco humanas elimina a necessidade de testá-las em animais.
A pesquisa com células-tronco tem o potencial de ter um impacto significativo na saúde humana. No entanto, existe alguma controvérsia em torno do desenvolvimento, uso e destruição de embriões humanos. Os cientistas podem aliviar essas preocupações usando um novo método que pode transformar células-tronco adultas em células-tronco pluripotentes, que podem se transformar em qualquer tipo de célula. Isso eliminaria a necessidade de células-tronco embrionárias em pesquisas. Tais avanços mostram que muito progresso foi feito na pesquisa com células-tronco. Apesar desses avanços, ainda há muito a ser feito antes que os cientistas possam criar tratamentos bem-sucedidos por meio de terapia com células-tronco.
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