Células-tronco cultivadas em laboratório podem trazer novo avanço para o tratamento do câncer

Células-tronco¹ sanguíneas humanas foram produzidas em laboratório pela primeira vez, o que pode melhorar significativamente a forma como certos tipos de câncer² são tratados, reduzindo a dependência de doadores. As descobertas foram publicadas na revista Nature Biotechnology.

As células cultivadas³ em laboratório até agora só foram testadas em camundongos, mas quando infundidas nos animais, as células⁴ se tornaram medula óssea⁵ funcional em níveis semelhantes aos observados após transplantes de células sanguíneas⁶ do cordão umbilical⁷.

Tratar cânceres como leucemia⁸ e linfoma⁹ por meio de radiação e quimioterapia¹⁰ pode destruir as células⁴ formadoras de sangue¹¹ na medula óssea⁵. Um transplante de células-tronco¹ significa que novas células⁴ ósseas e sanguíneas saudáveis podem crescer. Os cordões umbilicais são uma fonte particularmente rica de células-tronco¹, mas as doações são limitadas e o transplante pode ser rejeitado pelo corpo.

O novo método permitiria que os pesquisadores produzissem células-tronco¹ do paciente real, eliminando o problema de fornecimento e reduzindo o risco de que seu corpo as rejeitasse.

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Primeiro, células sanguíneas⁶ ou de pele¹² humanas foram transformadas nas chamadas células-tronco¹ pluripotentes por meio de um processo chamado reprogramação. “Isso envolve ativar temporariamente quatro genes, com o resultado de que as células⁴ do paciente revertem para um estágio inicial de desenvolvimento, quando podem se tornar qualquer célula¹³ do corpo”, diz Andrew Elefanty, do Murdoch Children’s Research Institute, em Melbourne.

O segundo estágio envolveu transformar as células⁴ pluripotentes em células-tronco¹ do sangue¹¹. “Primeiro, fazemos milhares de pequenas bolas flutuantes de células⁴, algumas centenas de células⁴ em cada bola, e as direcionamos para mudar de células-tronco¹ para se tornarem sequencialmente vasos sanguíneos¹⁴ e, em seguida, células⁴ sanguíneas”, diz Elefanty. Esse processo, chamado diferenciação, leva cerca de duas semanas e produz milhões de células sanguíneas⁶, diz ele.

Essas células⁴ foram então infundidas em camundongos que não tinham um sistema imunológico¹⁵ e se tornaram medula óssea⁵ funcional em até 50% dos casos. Isso significa que ela produziu as mesmas células⁴ que transportam oxigênio e combatem infecções¹⁶ como a medula óssea⁵ humana saudável, diz Elefanty. “É essa capacidade única de produzir todos os tipos de células sanguíneas⁶ por um período prolongado de tempo que define as células⁴ como células-tronco¹ 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 sangue¹¹. “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-tronco¹ sanguíneas. Mas ele acrescenta que a taxa de sucesso e a diversidade das células sanguíneas⁶ 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 clínicos¹⁷ em pacientes humanos”, ele diz.

No artigo publicado, os pesquisadores descrevem o enxerto¹⁸ de longo prazo de células⁴ hematopoiéticas multilinhagens diferenciadas de células-tronco¹ pluripotentes induzidas humanas.

Eles relatam que as células-tronco¹ hematopoiéticas (CTHs) derivadas de células-tronco¹ pluripotentes induzidas (CTPi) humanas têm importantes aplicações biomédicas. Identificou-se condições de diferenciação que geram CTHs definidas por enxerto¹⁸ 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 endotélio¹⁹ hemogênico especificado pela proteína morfogenética óssea 4 e fator de crescimento endotelial vascular²⁰ (VEGF). A remoção do VEGF facilitou uma transição endotelial-hematopoiética eficiente, evidenciada pela liberação no meio de cultura de células sanguíneas⁶ CD34+, que foram criopreservadas.

O transplante intravenoso de dois milhões de células⁴ CD34+ descongeladas diferenciadas de quatro linhas celulares de CTPi independentes produziu enxerto¹⁸ de medula óssea⁵ multilinhagem em 25-50% dos camundongos receptores imunodeficientes.

Essas células⁴ hematopoiéticas CD34+ multipotentes e funcionalmente definidas, designadas CTHs derivadas de CTPi (iCTHs), produziram níveis de enxerto¹⁸ semelhantes aos obtidos após o transplante de sangue do cordão umbilical²¹.

Esse estudo fornece um passo em direção à meta de gerar CTHs para tradução clínica.

Veja também sobre "Transplante de medula óssea⁵" e "O que é o câncer²".

Fontes:
Nature Biotechnology, publicação em 02 de setembro de 2024.
New Scientist, notícia publicada em 02 de setembro de 2024.