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CÉLULAS TRONCO E TERAPIAS CELULARES

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CÉLULAS TRONCO E TERAPIAS CELULARES. Rosalia Mendez-Otero rmotero@biof.ufrj.br. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho/UFRJ Instituto do Milenio de Bioengenharia Tecidual www.imbt.org.br. OBJETIVO ESTABELECER TERAPIAS CELULARES PARA DOENÇAS CRÔNICO-DEGENERATIVAS E

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Presentation Transcript
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CÉLULAS TRONCO E TERAPIAS CELULARES

Rosalia Mendez-Otero

rmotero@biof.ufrj.br

Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho/UFRJ

Instituto do Milenio de Bioengenharia Tecidual

www.imbt.org.br

slide2

OBJETIVO

ESTABELECER TERAPIAS CELULARES PARA DOENÇAS CRÔNICO-DEGENERATIVAS E

LESÕES TRAUMÁTICAS DO SISTEMA NERVOSO

slide3

O TECIDO NERVOSO É FORMADO POR NEURÔNIOS, ASTRÓCITOS,

OLIGODENDRÓCITOS E MICROGLIA

Soares-Mota, 2002

IBCCF/UFRJ

slide6

OS ASTRÓCITOS ESTÃO ENVOLVIDOS EM DIFERENTES TIPOS DE PATOLOGIAS

Freitas et al., 2003

IBCCF/UFRJ

slide9

DIFERENTES PATOLOGIAS AFETAM DIFERENTES CÉLULAS

PARKINSON :degeneração dos neuronios da substancia negra que

produzem dopamina

ELA:degeneração dos neuronios motores da medula espinhal

ALZHEIMER:degeneração de diferentes neuronios em diferentes

regiões

AVC: perda de neurônios em areas motoras e sensoriais

DOENÇAS DESMIELINIZANTES:degeneração de oligodendrócitos

LESÕES TRAUMÁTICAS DE MEDULA ESPINHAL:lesão de neuronios

motores, interneuronios, fibras sensitivas e motoras

slide10

CÉLULAS TRONCO

Células não especializadas com capacidade de auto-renovação

Podem originar os diferentes tipos celulares do organismo

Podem ser obtidas do embrião, do feto e do adulto

Podem ser usadas para estudar o desenvolvimento normal, para o screening de drogas e toxinas, e para substituir células lesadas em diferentes tipos de doenças.

slide13

CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS

ES (embryonic stem cells)

primeira linhagem de es humanas derivadas de blastocistos doados
Primeira linhagem de ES humanas derivadas de blastocistos doados

James Thomson-1998

University of Wisconsin -USA

es humanas22
ES Humanas
  • 20 /05/2004
  • INAGURADO O PRIMEIRO BANCO DE CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS DO MUNDO
  • MRC , Biotec &Biolo Sci. Research Council
  • INGLATERRA
es humanas26
ES Humanas
  • Questões científicas
  • Éticas
  • Religiosas
  • Legais
slide27

CÉLULAS TRONCO EMBRIONARIAS (ES)

Pluripotentes, podem dar origem a todos os tipos celulares

Proliferam muito rapidamente permitindo a obtenção de um grande número de células

Frequentemente formam teratomas quando injetadas

c lulas tronco do adulto
CÉLULAS TRONCO DO ADULTO

CÉLULA STRONCO EMBRIONARIAS (ES)

Raras, difíceis de identificar e purificar

Podem gerar precursores ou progenitores que se dividem e dão origem a células diferenciadas

Algumas mostram plasticidade, i.e, podem dar origem a células de outros tecido

Se dividem lentamente

Pluripotentes, podem dar origem a todos os tipos celulares

Proliferam muito rapidamente permitindo a obtenção de um grande número de células

Frequentemente formam teratomas quando injetadas

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Mecanismos fisiológicos de modulação da neurogênese

Envelhecimento

Kuhn et al , 1996 - Neurogenesis in the Dentate Gyrus of the Adult Rat: Age-Related Decrease of Neuronal Progenitor Proliferation

Fatores genéticos

Kempermann et al, 1997 - Genetic influence on neurogenesis in the dentate gyrus of adult mice

Atividade física

van Praag et al, 1999 Running increases cell proliferation and neurogenesis in the adult mouse dentate gyrus

Metabolismo hormonal

Shingo et al, 2003 - Pregnancy-stimulated neurogenesis in the female forebrain mediated by prolactin

Bridges et al, 2003 - Prolactin-induced neurogenesis in the maternal brain

Dieta

Lee et al, 2000 - Dietary restriction increases the number of newly generated neural cells, and induces BDNF expression, in the dentate gyrus of rats

Estresse

Gould et al, 1997 - Neurogenesis in the dentate gyrus of the adult tree shrew is regulated by psychosocial stress and NMDA

slide38
Mecanismos patológicos de modulação da neurogênese

Insultos isquêmicos

Arvidisson et al, 2002 - Neuronal replacement from endogenous precursors in the adult brain after stroke

Traumas

Rice et al, 2003 - Proliferation and neuronal differentiation of mitotically active cells following traumatic brain injury

Surtos epiléticos

Parent et al, 1997 - Dentate granule cell neurogenesis is increased by seizures and contributes to aberrant network reorganization in the adult rat hippocampus

slide39

Ativo

Controle

A

B

slide40

1429

2181

Quantificação de células BrdU+ no giro denteado

Jacini et al., 2003

slide43

É possível obter neuronios a partir de

outros tecidos ?

Nature Cell Biology (2001) 3:778-784

DERME DE RATOS JOVENS E ADULTOS E COURO CABELUDO HUMANO DÃO ORIGEM A NEURONIOS, GLIA, MUSCULO LISO E ADIPOCITOS

slide45

Perin et al., (2003)Transendocardial, autologus bone marrow cell transplantation in severe, chronic ischemic heart failure. Circulation 107:2294-302.Vilas-Boas et al., (2003)Bone marrow cell transplantation to the myocardium of a patient with heart failure due to chagas cardiomyopathy. A case report. Arquivos Brasileiros de Cardiologia, no prelo.

Terapias com células de medula óssea

em pacientes com doenças cardiacas

propriedades das c ls tronco do adulto
Propriedades das Céls. Tronco do adulto
  • Retirada do próprio paciente
  • Migração e disseminação no SNC
  • Tropismo por áreas enfermas
  • Manipulação fácil com agentes virais ou ñ virais?
  • Integração na citoarquitetura e liberação de substâncias?
  • Proliferam lentamente.
estrat gias
Estratégias
  • Transplante de céls. tronco para diferenciação em neurônios, astrocitos ou oligodendrócitos
  • Céls. tronco como liberadoras de fatores tróficos ou citocinas.
  • Céls. tronco para alterar sistema imunológico e/ou fenomenos inflamatórios
estrat gia
Estratégia
  • Estabelecimento de modelo animal da doença
  • Teste em animal das terapias celulares
  • Elaboração do protocolo clínico fase I
  • Submissão do protocolo às comissões de ética das institutições envolvidas e à CONEP
  • Inicio das terapias
avc acidente vascular cerebral isquemico
AVC (Acidente vascular cerebral isquemico)

. Terceira causa de óbito em paises desenvolvidos

. Brasil: primeira ou terceira dependendo do estado

. Principal causa de incapacitação em indivíduos adultos

. 85% são isquêmicos e 15% hemorrágicos

. Única terapia disponível: rtPA (ativador do plasminogênio

tissular recombinante) até 3 hs após o início dos sintomas

(só 1% dos pacientes recebem este tratamento)

slide50

Fisiopatogenia

Brott & Bogousslavsky. NEJM 2000;343:710

slide53

CÉLULAS DA MEDULA ÓSSEA MARCADAS COM

9-O-GD3 (VERMELHO) E COM DAPI (AZUL)

COSTA, M.R.

IBCCF/UFRJ

slide58

Mecanismo de ação das células tronco

mesenquimais no SN

Estimulação da neurogenese por fatores tróficos?

Recuperação de células por fatores tróficos?

Modulação de fenomenos inflamatórios?

estrat gia59
Estratégia
  • Estabelecimento de modelo animal da doença
  • Teste em animal das terapias celulares
  • Elaboração do protocolo clínico fase I
  • Submissão do protocolo às comissões de ética das institutições envolvidas e à CONEP
  • Inicio das terapias
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Estudos clínicos em andamento no Brasil

LESÕES TRAUMÁTICAS DE MEDULA ESPINHAL: ESTUDO CLÍNICO FASE I CONCLUIDO (30 pacientes)

USP/SP-

ERIKA KALIL E TARCISO BARROS

DOENÇAS DESMIELINIZANTES (ESCLEROSE MULTIPLA):ESTUDO CLÍNICO FASE I JÁ EM ANDAMENTO- USP/RB- JULIO VOLTARELI

AVC: PROTOCOLO CLÍNICO TRAMITANDO- PROCARDIACO E HUCFF/UFRJ-

MARIA LUCIA F. MENDONÇA E GABRIEL DE FREITAS

estudos em andamento no brasil
ESTUDOS EM ANDAMENTO NO BRASIL
  • ELA: MODELO EXPERIMENTAL JÁ ESTABELECIDO,
  • PROTOCOLO CLÍNICO EM DISCUSSÃO
  • EPILEPSIA: MODELO EXPERIMENTAL JÁ ESTABELECIDO,
  • EXPERIMENTOS COM CÉLULAS EM ANDAMENTO
  • PARKINSON :MODELO EXPERIMENTAL EM PRIMATAS
  • ESTABELECIDO
  • LESÃO DE NERVO PERIFÉRICO: RESULTADOS NO MODELO
  • EXPERIMENTAL (ROEDORES) FAVORÁVEIS
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Laboratório de Neurobiologia Celular e Molecular- IBCCF/UFRJ

. Arthur Giraldi-Guimarães. Camila Z. do Valle. Denise de F. Campos. Fernanda de M. Gubert.. Leda M. Keim. Victor T. R. Resende. Virginia B. C. de Lima

Professor Associado: Marcelo F. Santiago

. Isis Nascimento

. Pedro M. P. Coelho

. Wantuir jacini

. Elica L. leite

. Raquel M. B. Mendez

. Daniel A. S. A. Vieira

João Paulo C. M. Silva

. Mauro L. M. Pinto

. M. Clara Nascimento

estudos clinicos
Estudos clinicos

Hospital Pro-Cardiaco:

Hans Donman

M. Lucia F. de Mendonça

HUCFF/UFRJ:

Gabriel R. de Freitas

Charles Andre

estudos clinicos64
Estudos clinicos

UNIFESP:

Luiz E. Mello

Acary de Souza

USP/Ribeiraõ Preto:

Julio Voltareli

PUC/RS:

Jaderson Costa da Costa

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www.imbt.org.br

Coordenador:

Ricardo Ribeiro dos Santos

MCT/CNPq

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