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Disciplina: Sistemas Sensorias Aluna: Lucieny Martins Brasília 2012 Universidade de Brasília Faculdade de Ciências da Saúde Programa de Pós-Graduação em.

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1 Disciplina: Sistemas Sensorias Aluna: Lucieny Martins Brasília 2012 Universidade de Brasília Faculdade de Ciências da Saúde Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde Prof: Dr. Carlos Augusto Prof. Dr. Fayez Bahmad Prof. Dra. Isabella Monteiro

2 CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

3 Morrer Diferenciar Proliferar Unidade funcional do organismo INTERAÇÃO BOM FUNCIONAMENTO AMBIENTE ÓRGÃOSORGANISMO

4 CÉLULAS TRONCO Células com capacidade de auto-replicação, isto é, são capazes de gerar uma cópia idêntica a si mesma e com o potencial de diferenciar-se em vários tecidos. 1. TOTIPOTENTES 2. PLURIPOTENTES 3. MULTIPOTENTES 4. OLIGOPOTENTES 5. UNIPOTENTES Zatz, Mayana. Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p CLASSIFICAÇÃO Possibilidade de cura para inúmeras doenças através da substituição dos tecidos danificados por grupos de células tronco

5 CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO 1. CÉLULAS TOTIPOTENTES Células mestras; Primeiras divisões celulares; Informações para criar todas as células do corpo + placenta; Encontrada nos embriões. 2. CÉLULAS PLURIPOTENTES Capazes de originar quase todos os tecidos humanos, exceto placenta e anexos embrionários; Encontradas nos embriões.

6 CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO 3. CÉLULAS MULTIPOTENTES Originam vários tipos celulares número limitado; Células definitivamente diferenciadas; Comprometidas com função específica; Encontrada nos embriões. 4. CÉLULAS OLIGOPOTENTES Diferenciam-se em poucos tecidos; Podem produzir células dentro de uma única linhagem; Presentes no trato intestinal.

7 CLASSIFICAÇÃO DAS CÉLULAS TRONCO 5. CÉLULAS UNIPOTENTES Diferenciam-se em apenas um único tecido (ao que pertencem). ADULTAS – extraídas de diversos tecidos humanos (medula óssea, sistema nervoso e epitélio) e com limitada capacidade de diferenciação; EMBRIONÁRIAS – obtidas a partir de embriões que se desenvolvem de óvulos fertilizados in vitro, inviáveis para implantação e doados para pesquisa. Zatz, Mayana. Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p Souza, MH; Elias, DO. As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, Quanto à sua natureza

8 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA ACERCA DAS CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS Lei de Biossegurança de 1995 – não permitia pesquisas com embriões humanos; Lei de Biossegurança de 2005 – aprovada em 24/03/2005 permitiu o uso de embriões humanos em pesquisas; 2 meses após a aprovação da lei PGR (Cláudio Fonteles) ADIN no STF com base no art 5 o da CF que garante inviolabilidade da vida humana; 29/05/2005: STF declara a constitucionalidade da Lei; Atualmente: embriões congelados há + de 3a e os inviáveis para implantação podem ser utilizados em pesquisa, desde que seja dado o consentimento pelos genitores. STF – ADIN n o 3510 de 29/05/2008 Lei de Biossegurança – Lei n o de 24/03/2005

9 PRÁTICA TERAPÊUTICA Estágio evolutivo; Uso de grupos de células tronco para tratar doenças e lesões por meio da substituição de tecidos doentes por tecidos formados por células saudáveis; Variedade de aplicações no uso das CT no tratamento de diversas doenças; Transplante de medula óssea para tratamento de leucemia – eficácia comprovada. Souza, MH; Elias, DO. As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, 2005.

10 29/07/2010: Bancos de células-tronco: cordão umbilical e polpa dentária;Bancos de células-tronco: cordão umbilical e polpa dentária 25/08/2010: Células-tronco se transformando em músculo: gordura é melhor que cordãoCélulas-tronco se transformando em músculo: gordura é melhor que cordão; 02/09/2010: As células-tronco têm memória;As células-tronco têm memória 01/10/2010: Novo método para reprogramar células-troncoNovo método para reprogramar células-tronco; 22/11/2010: Um novo ensaio clínico com células-tronco embrionárias; 17/11/2011: Mais um passo - Células- tronco embrionárias humanas formam neurônios produtores de dopamina em modelos animais de Parkinson; 29/02/2012: Células-tronco de tecido ovariano podem produzir óvulos viáveis? 13/06/2012: Células-tronco de tecido de cordão umbilical beneficiam camundongos com forma congênita de distrofia muscularCélulas-tronco de tecido de cordão umbilical beneficiam camundongos com forma congênita de distrofia muscular Revista Veja

11 REABILITAÇÃO AUDITIVA

12 CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Surdez congênita: alta incidência; Surdez adquirida: observa-se aumento na prevalência; Transtornos crônicos mais frequentes (250 milhões no mundo); A maioria das PA congênitas ou adquiridas decorre de dano ou perda das células ciliares cocleares ou de seus neurônios associados; Irreversibilidade – em virtude de incapacidade (até agora!) do epitélio sensorial coclear regenerar as células mecanorreceptoras após a lesão; Tratamento de ponta: IC – através da estimulação elétrica do nervo auditivo pode restaurar parcialmente a função das células perdidas. Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008 Ferreira, V.M O Uso das células tronco nas pesquisas de neurociência auditiva, EIA 2009

13 Vários centros de pesquisa; Muitos trabalhos em andamento; 3 fontes principais de células tronco para regeneração: CT isoladas da própria OI; CT embrionárias; CT obtidas de outros órgãos como cérebro, pele e medula óssea. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

14 CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA Há cerca de 2 décadas: estudo realizado em aves observou-se recuperação estrutural e funcional da audição após trauma acústico ou medicamentoso. Morte das células ciliadas céls de suporte não sensoriais recebem sinais moleculares ou genéticos desencadeiam proliferação ou transdiferenciação em céls ciliadas imaturas que recebem reinervação de céls ciliadas ocorrendo aferência sensorial; Esse fenômeno não ocorre nos mamíferos. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

15 CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA 2003, Li et al descobriram que o epitélio utricular de mamíferos adultos contém células de suporte com propriedades progenitoras; Células isoladas do epitélio sensitivo do utrículo de camundongos adultos houve produção de esferas proliferadoras de células com características morfológicas e marcadores biológicos de células ciliadas e de suporte com base nos atuais conhecimentos biológicos, esses dados sugerem que as células de suporte utriculares possam ser consideradas como células tronco. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

16 CÉLULAS TRONCO ISOLADAS DA PRÓPRIA ORELHA INTERNA Células de suporte utriculares foram implantadas em vesículas óticas (orelhas em desenvolvimento) de embrião de galinhas e foram integradas com sucesso expressando características de células ciliadas ; O mesmo aconteceu quando essas mesmas céluas foram implantadas em músculos e fígado CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008 MULTIPOTENTES

17 CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS Precussoras de todas as linhagens embriológicas; 2003, Li et al conseguiram produzir in vitro células de orelha interna a partir de CT embrionárias de camundongos, cultivadas com determinados fatores de crescimento - combinação de genes com marcadores específicos que caracterizam as células ciliadas; 2006, Coleman et al realizaram xenotrasplante de CT embrionárias de camundongos em cobaias surdas. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA B. ColemanB. Coleman,et al, 2006 FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

18 CÉLULAS TRONCO EMBRIONÁRIAS Implantação via escala timpânica (cocleostomia); Sobrevivência e compatibilidade – avaliadas por 4 semanas; Achados: Células flutuando na perilinfa e aderidas à citoarquitetura coclear; Migração de células implantadas para o canal de Rosenthal; Expressão de marcadores neurais, evidenciando diferenciação das CT embrionárias. Ausência de resposta inflamatória da cóclea em relação ao xenotransplante – cóclea santuário imunológico; Evidências de que algumas linhagens de CT embrionárias possam se transformar em Tumores. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA B. ColemanB. Coleman,et al, 2006 FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

19 CÉLULAS TRONCO OBTIDAS DE OUTROS ÓRGÃOS Experimentos realizados em CTneurais: Sobreviveram no mínimo 4 semanas e imigraram para regiões funcionalmente importantes: órgão de Corti, gânglio espiral e nervo auditivo; Houve diferenciação em neurônios por marcadores específicos, mas não houve expressão de marcadores de células ciliadas. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA B. ColemanB. Coleman,et al, 2006 FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

20 CÉLULAS TRONCO OBTIDAS DE OUTROS ÓRGÃOS Experimentos realizados em CT mesenquimais da medula óssea: 3 possíveis estratégias: restauração de células perdidas, produção de fatores de crescimento e introdução de genes; 2004, Naito et al: implantação de células autólogas de medula óssea em OI de camundongos com surdez induzida sobrevivência e migração das células injetadas em diversas regiões da cóclea: escalas vestibular e timpânica, ligamento espiral, estria vascular e modíolo, além do gânglio espiral e nervo coclear; Células se diferenciaram em neurônios (marcadores) e em estudo similar algumas células apresentaram uma proteína (conexina 26) que é parte constituinte da junção intercelular das células de suporte e fibroblastos do órgão de Corti – fundamental na manutenção do potencial endococlear; Possível uso do transplante de CT da medula óssea para restauraçãodas junções intercelulares dos tecidos conjuntivos cocleares. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Barboza Jr, LCM Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , 2008

21 CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Ferreira, V.M O Uso das células tronco nas pesquisas de neurociência auditiva, EIA 2009 EXPERIMENTOS REALIZADOS NO MUNDO Células tronco sobrevivem de 3 à 13 semanas; Existe dispersão de células transplantadas em toda extensão da cóclea; Observações acerca da célula mais adequada ao transplante; Riscos de rejeição; Contornar o potencial tumoral; Técnicas de implantação que impeçam a lesão da citoarquitetura da OI.

22 CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Stanford School of Medicine 2012 DR. ALAN CHENG, Stanford. (29 de maio de 2012) Estudos de como são regulados das céls ciliadas; PONTOS CHAVES DA PESQUISA: Como as células tronco se diferenciam em células mais maduras; Vias auditiva e vestibular; Como as CT irão se diferenciar em CCI e CCE, já que possuem propriedades distintas; Em paralelo – desenvolver antibióticos não ototóxicos (aminoglicosídeos). REGENERAÇÃO DESENVOLVIMENTO

23 Outra direção de pesquisa: como as células ciliadas se comunicam com o SNC (sinapses) NIVEL MOLECULAR CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Stanford School of Medicine 2012 DR. RICCI, Laboratórios Ricci. (25 de maio de 2012) PONTOS CHAVES DA PESQUISA: Compreensão dos mecanismos moleculares e fisiológicos do processo de mecanotransdução Como as vibrações sonoras são convertidas em sinais elétricos sensoriais pelas células ciliadas

24 CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA Stanford School of Medicine 2012 DR. HELLER (09 de maio de 2012) PONTOS CHAVES DA PESQUISA: 1.Mecanismos Moleculares de funcionamento da OI Como as células sensoriais ciliadas desenvolvem suas funções (proteínas, localização, canais iônicos) molecular. 2.Regeneração das células ciliadas em frango Placa de cultura – previsão Geração de céluas tronco de OI em camundongos OI de camundongos abriga células com características estaminais presentes em grande quantidade ao nascimento e que vão se perdendo (?). 4.Geração de CT de OI Guiar células estaminais embrionárias humanas para diferenciar-se em células da OI – resultados promissores que dentro de 1 ano serão apresentados; Biópsia virtual da OI (pele de indivíduos com PA hereditária).

25 NO BRASIL: 14 de outubro de 2009 – FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) aprovou auxílio financeiro para o projeto: Sinalização e diferenciação das células do órgão de Corti: perspectivas para a terapia da surdez. CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

26 REABILITAÇÃO FONOAUDIOLÓGICA Moldes de como é realizada com os pacientes usuários de IC; Menor tempo de terapia (?); Em que seria diferente da atual? CÉLULAS TRONCO & REABILITAÇÃO AUDITIVA

27 1. Zatz, Mayana. Clonagem e Células Tronco. Estudos Avançados, 2004, vol 18, n.51, p Souza, MH; Elias, DO. As céluas tronco e o seu potencial de reparação de órgãos e tecido. Manual de Instrução Programada, STF – ADIN n o 3510 de 29/05/ Lei de Biossegurança – Lei n o de 24/03/ Barboza Jr, LCM. Arquivos Internacionais de ORL, v. 12, n.1, p , B. Coleman,et al, FATE OF EMBRYONIC STEM CELLS TRANSPLANTED INTO THE DEAFENED MAMMALIAN COCHLEAB. Coleman REFERÊNCIAS


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