Quando desenvolvemos a capacidade de converter várias células em células-tronco, ela prometia um tipo totalmente novo de terapia. Em vez de fazer com que o corpo tente se consertar com suas células ou lidar com as complicações dos transplantes de órgãos, poderíamos converter algumas células adultas em células-tronco e induzi-las a formar qualquer tecido do corpo. Poderíamos potencialmente reparar ou substituir tecidos por um suprimento efetivamente infinito de células do próprio paciente.
Embora o Prêmio Nobel de células-tronco induzidas tenha sido entregue há mais de uma década, as terapias demoraram a seguir. Em um novo artigo publicado na revista Nature, no entanto, um grupo de pesquisadores alemães está descrevendo testes em primatas de um método de reparo do coração usando novos músculos gerados a partir de células-tronco. Embora eles ainda não estejam fornecendo tudo o que poderíamos esperar, os resultados são promissores. E eles foram suficientes para iniciar ensaios clínicos, com resultados semelhantes sendo vistos em humanos.
Problemas cardíacos
O coração contém muitos tecidos especializados, incluindo aqueles que formam vasos sanguíneos ou se especializam na condução de sinais elétricos. Mas a chave para o coração é uma forma de célula muscular especializada, chamada cardiomiócito. Uma vez que o coração amadurece, os cardiomiócitos param de se dividir, o que significa que você acaba com uma população fixa. Qualquer dano ao coração devido a lesão ou infecção não é reparado, o que significa que os danos serão cumulativos.
Isso é especialmente problemático em casos de vasos sanguíneos bloqueados, que podem repetidamente privar grandes áreas do coração de oxigênio e nutrientes, matando os cardiomiócitos lá. Isso leva a uma redução na função cardíaca e pode resultar em morte.
Acontece, no entanto, que é relativamente fácil converter células-tronco pluripotentes induzidas (IPSC, com pluripotentes significando que elas podem formar qualquer tipo de célula). Então, os pesquisadores tentaram injetar esses cardiomiócitos derivados de células-tronco em corações danificados em animais experimentais, na esperança de que eles fossem incorporados ao tecido danificado. Mas esses experimentos nem sempre proporcionaram benefícios claros aos animais.
O grupo na Alemanha tentou uma abordagem um pouco diferente. Em vez de dispersar as células soltas, eles desenvolveram uma folha de cardiomiócitos e uma folha separada do que é chamado de estroma – uma população mista de células que formam o tecido conjuntivo e os vasos sanguíneos que ajudam a sustentar os cardiomiócitos em corações maduros. Essas duas folhas de células foram combinadas em um único adesivo que poderia ser anexado ao exterior do coração.
Em experimentos com camundongos, isso funcionou para melhorar a função cardíaca. Então, a equipe foi a um órgão alemão de ética em pesquisa para verificar qual animal de grande porte eles deveriam usar para testes adicionais antes de iniciar os testes em humanos. A resposta que voltou? Macacos.
Sinais positivos
O artigo divulgado na quarta-feira descreve os resultados do trabalho com macacos, juntamente com um único coração humano do ensaio clínico que se seguiu. O paciente ao qual o coração pertencia mais tarde recebeu um transplante, permitindo que seu coração tratado com células-tronco fosse analisado. E nos macacos, os pesquisadores tiveram uma mistura de animais tratados com manchas de células de tamanhos diferentes, juntamente com controles.
A maior parte do trabalho envolve uma caracterização básica do destino dos adesivos após serem implantados, abordando muitas das preocupações potenciais associadas à colocação de uma grande quantidade de tecidos derivados de células-tronco em um animal adulto.
A boa notícia é que existem algumas preocupações significativas que não parecem ser problemas. Uma delas é que as células-tronco imaturas ainda podem estar à espreita entre os cardiomiócitos maduros e podem formar tumores após os implantes. Isso não foi visto neste caso. Outra preocupação é que o tecido adicionado não seja capaz de se integrar funcionalmente aos corações. Os cardiomiócitos em cultura começam a se contrair por conta própria, e as pessoas estavam preocupadas com o fato de continuarem a bater em seu próprio ritmo, em vez de trabalhar em conjunto com o coração. Mas não havia sinais de arritmias em nenhum dos animais transplantados, sugerindo que as folhas de células implantadas se integraram ao ambiente.
Dito isto, os implantes não estavam livres de problemas. Por um lado, alguns deles acabaram com células pertencentes à linhagem cartilagem / osso, sugerindo que ainda havia algumas células-tronco nas folhas que não estavam comprometidas com um estado maduro.
Outro problema é que um animal gerou uma resposta imune às células implantadas, apesar do fato de os animais terem recebido drogas imunossupressoras. Este é um problema um tanto surpreendente, pois esperava-se que o uso de células-tronco derivadas do mesmo animal evitasse qualquer resposta imunológica. Obviamente, isso é algo que precisará ser analisado mais a fundo.
Dito isso, os enxertos pareciam funcionar. Os enxertos levaram ao aumento da espessura e contração da parede do coração, e os corações enxertados moveram maiores quantidades de sangue.
Ainda algumas perguntas
Dito isto, os implantes não parecem ser o equivalente aos tecidos cardíacos que devem substituir. Embora os cardiomiócitos das folhas de implante estivessem maduros, eles não cresceram até o mesmo tamanho que os do coração maduro. Isso pode estar relacionado a outro problema: os implantes não se integraram totalmente ao suprimento de sangue do coração. Existem maneiras potenciais de lidar com isso – identificamos várias moléculas de sinalização que aumentam a formação de vasos sanguíneos. No entanto, testá-los exigirá trabalho adicional em animais, o que também pode nos permitir testar se um melhor suprimento de sangue melhora o tamanho do cardiomiócito.
Enquanto isso, o único coração humano que estava disponível para análise produziu resultados consistentes com os gerados nos macacos. Mas teremos uma imagem mais clara de se esse é o resultado típico assim que os dados completos do estudo estiverem disponíveis. Nesse ponto, estaremos em uma posição melhor para avaliar se as células-tronco estão realmente prontas para atingir seu potencial.
Fonte: Células-tronco usadas para reparar parcialmente corações danificados – Ars Technica