Estímulo de Células-tronco / Stem cell stimulus

Foto: célula tronco brotando da medula de um rato. A estimulação da liberação de células-tronco após um ataque cardíaco pode acelerar o processo de cura.

Um tratamento médico pioneiro que poderá melhorar substancialmente a habilidade do organismo de se recuperar foi desenvolvido por pesquisadores ingleses.

A terapia, que faz o corpo liberar um fluxo de células-tronco na corrente sanguínea, foi desenvolvida para promover a cura de tecido cardíaco danificado, e até mesmo reparar ossos fraturados. Os testes com animais deverão ser iniciados este ano, e se derem certo, serão o marco de um passo maior para o objetivo de se usar as células do próprio paciente para regenerar tecidos e órgãos doentes. A medula óssea libera células-tronco que vão para a área danificada. Quando chegam lá, elas começam a crescer, produzindo novos tecidos, como vasos sanguíneos, células cardíacas, ossos e cartilagem.

Os cientistas já sabem fazer com que a medula libere um tipo de célula-tronco que, no entanto, só produz novas células sanguíneas. A técnica é empregada para colher células da medula de doadores para ser transplantadas em pessoas com leucemia.

Agora, uma equipe liderada por Sara Rankin, no Imperial College London, descobriu um meio de estimular a medula para que libere novos tipos de células-tronco (CT). Administrando a ratos a droga “mozobil”, além de um fator natural de crescimento chamado VEGF, conseguiram aumentar a contagem de CT na corrente sanguínea em mais de 100 vezes.

“Suponha que uma pessoa ingresse em um hospital com um ataque cardíaco. Administrando-se lhe estas drogas, as CT começam a ser rapidamente liberadas no sangue. Sabe-se que elas vão naturalmente para o local lesionado, então, se houver um osso fraturado ou um coração em processo de enfarte, as CT irão para lá. Em resposta a um ataque desses, o processo de auto-recuperação será acelerado.”

Rankin compara o mecanismo natural de reparação do organismo a uma cidade com um só carro de bombeiro. “Quando um incêndio irrompe, o carro se dirige ao local e começa a jogar água, “O que estamos fazendo é enviar sinais ao corpo de bombeiros para enviar mais cem caminhões, de modo que o impacto seja grande”, disse.

E aduz: “o corpo rapara a si mesmo o tempo todo. Sabemos que a pele cicartiza quando cortada e, de maneira análoga, dentro do corpo as CT fazem uma patrulha e executam consertos onde for necessário. Todavia, quando o dano é grande, há um limite a esta ação. Poderíamos, potencialmente, acionar quantidades extras quaisquer tipos de CT de que o organismo necessitar, de modo a aumentar sua capacidade de auto-reparação, acelerando o processo.”

A equipe espera começar os testes da terapia este ano, a fim de avaliar quão efetiva ela é em reparar tecidos lesionados de roedores. “Todas as evidências sugerem que essas células farão diferença significativa no processo natural de auto-reparação”, disse Rankin.

A terapia poderá, ainda, ser útil no tratamento de doenças auto-imunes, como a artrite reumatóide. Um dos tipos de CT liberadas pela medula deprime o sistema imunológico, podendo, assim, ajudar a manter as chamadas doenças auto-imunes sob controle.

Um ponto importante: um possível risco apresentado por outras terapias com CT está no uso de CT embrionárias, que se podem transformar em qualquer tipo de tecido, com risco de se transformar em células cancerosas quando injetadas em pacientes. O tratamento da equipe do Imperial College usa CTs que só conseguem gerar vasos sanguíneos, ossos ou cartilagem, o que elimina o risco de tumores.

Paul Fairchild, diretor do Oxford Stem Cell Institute, da James Martin 21st Century School, disse: "Esse estudo aproxima da realidade a possibilidade de recorrer aos próprios recursos do organismo para a restauração de tecidos doentes ou danificados. Todavia, muitas questões ainda estão para ser esclarecidas, como se um procedimento que libera CT da medula não prejudicará a sua habilidade de migrar para os locais de uma lesão ou trauma onde sejam mais necessárias.”

Peter Weissberg, diretor médico da Fundação Britânica do Coração, co-organizador da pesquisa, completou: “Há muito se sabe que a medula óssea contém células que podem substituir células sanguíneas perdidas ou danificadas. Agora, parece mais provável que a medula também contenha células com capacidade de reparar órgãos internos danificados, como o coração e os vasos sanguíneos, mas muito poucas para serem eficazes.”

“Essa pesquisa identificou caminhos moleculares importantes envolvidos na mobilização dessas células. Poderá ser possível desenvolver uma droga que interaja com esses caminhos, para incentivar as quantidades e tipos adequados de CT a entrar na circulação e reparar danos do coração.”

Picture:A stem cell emerging from rat bone marrow. By stimulating the release of stem cells after a heart attack, the healing process could be accelerated. Imperial College London.

A groundbreaking medical treatment that could dramatically enhance the body's ability to repair itself has been developed by a team of British researchers.

The therapy, which makes the body release a flood of stem cells into the bloodstream, is designed to heal serious tissue damage caused by heart attacks and even repair broken bones. It is expected to enter animal trials later this year and if successful will mark a major step towards the ultimate goal of using patients' own stem cells to regenerate damaged and diseased organs.

'This would allow bodies to heal themselves' Link to this audio When the body is injured, bone marrow releases stem cells that home in on the damaged area. When they arrive, they start to grow into new tissues, such as heart cells, blood vessels, bone and cartilage.

Scientists already know how to make bone marrow release a type of stem cell that can only make fresh blood cells. The technique is used to collect cells from bone marrow donors to treat people with the blood cancer leukaemia.

Now a team led by Sara Rankin at Imperial College London has discovered a way to stimulate bone marrow to release two other types of stem cell, which between them can repair bone, blood vessels and cartilage. Giving mice a drug called mozobil and a naturally occuring growth factor called VEGF boosted stem cell counts in their bloodstream more than 100-fold.

"This has huge and broad implications. It's an untapped process," said Rankin, whose study appears in the US journal Cell Stem Cell. "Suppose a person comes in to hospital having had a heart attack. You give them these drugs and stem cells are quickly released into the blood. We know they will naturally home in on areas of damage, so if you've got a broken bone, or you've had a heart attack, the stem cells will go there. In response to a heart attack, you'd accelerate the repair process."

Rankin likens the body's natural repair mechanism to a village with a single fire engine. When a fire breaks out, the engine makes its way there and starts to hose it down. "What we're doing is sending signals to the fire station to release a hundred more fire engines, so the impact is much greater," she said.

Rankin added: "The body repairs itself all the time. We know that the skin heals over when we cut ourselves and, similarly, inside the body there are stem cells patrolling around and carrying out repair where it's needed. However, when the damage is severe, there's a limit to what the body can do.

"We could potentially call up extra numbers of whichever stem cells the body needs, in order to boost its ability to mend itself and accelerate the repair process."

The group hopes to begin trials of the therapy later this year to investigate how effective it is at repairing tissue damage in rodents. "All the evidence suggests these cells will make a significant difference to the natural repair process," Rankin said.

The therapy might also prove useful in treating patients with immune disorders, such as rheumatoid arthritis. One of the stem cell types released from bone marrow dampens down the immune system, and so could help keep so-called "autoimmune" diseases under control.

A possible danger with some other stem cell therapies in the pipeline is their use of embryonic stem cells. Because these can turn into any type of tissue, there is a risk they could grow into cancer cells when injected into patients. The Imperial group's treatment uses stem cells that can only grow into blood vessels, bone and cartilage, so the risk of causing cancer is removed.

Paul Fairchild, director of the Oxford Stem Cell Institute at the James Martin 21st Century School , said: "This study brings closer to reality the prospect of tapping into the body's own resources of stem cells in order to repair diseased or injured tissues. Nevertheless, many questions remain to be answered, such as whether a procedure that releases stem cells from the bone marrow by interfering with their retention and migration will spare their ability to migrate to the very sites of injury or trauma where they are most needed."

Peter Weissberg, medical director at the British Heart Foundation, which co-funded the research, added: "It has long been known that the bone marrow contains cells that can replace lost or aged blood cells. It now seems increasingly likely that the bone marrow also contains cells that have the capacity to repair damaged internal organs, such as the heart and blood vessels, but that too few of them are released to be effective.

"This research has identified some important molecular pathways involved in mobilising these cells. It may be possible to develop a drug that interacts with these pathways to encourage the right number and type of stem cells to enter the circulation and repair damage to the heart."