Com o objetivo de longo prazo de substituir neurônios e restaurar funções permanentemente para os pacientes de Mal de Parkinson, os médicos e pesquisadores do Hadassah Medical Center no Centro de Células-tronco Embrionárias estão descobrindo fatores cruciais que afetam o sucesso da terapia de células-tronco.
No Mal de Parkinson, a degeneração progressiva e a perda de neurônios produtores de dopamina no mesencéfalo causam déficit motor e cognitivo, porque a dopamina é essencial ao funcionamento normal do sistema nervoso central. Enquanto o tratamento atual para o Mal de Parkinson consegue tão somente atenuar os sintomas, a terapia regenerativa utilizando células-tronco objetiva a produção de nova dopamina.
Como explica o Prof. Benjamin Reubinoff, chefe do Centro de Células-tronco: ”Para ser capaz de produzir um número razoável de neurônios dopaminérgicos a partir de células-tronco de embriões humanos, há necessidade de refinar protocolos descritos previamente para direcionar as células à diferenciação.”
Um dos fatores em investigação pelos pesquisadores do Hadassah é como o ambiente extracelular afeta o processo de diferenciação. As placas de cultura, observa o Prof. Reubinoff, “proveem um ambiente que é profundamente diferente daquele do tecido mole intacto do cérebro.” Com isto em mente, a Dra. Sharona Even Ram do Centro de Células-tronco desenvolveu um método de cultivo de células-tronco em 3D (tridimensional) e comparou os resultados com aqueles conseguidos utilizando as placas plásticas de cultura rígidas. Posteriormente, eles seguiram mudanças nos níveis celular e molecular durante o processo de diferenciação. “Verificamos que substratos macios e rígidos tem diferente capacidade de suporte à maturação neuronal,” relata o Prof. Reubinoff.
Outro desafio que os cientistas enfrentam no processo de diferenciação de células tronco em cultura (in vitro) é que algumas células retém o que é chamado seu “stemness”. Em outras palavras, elas não amadurecem, mas ao mesmo tempo apresentam altas taxas de proliferação. Estas células carregam o risco de formação de tumores após o transplante, e que tem sido visto ao redor do mundo em cobaias animais. Por isso, o Profº Reubinoff e o Dr Even Ram estão investigando técnicas para “limpar a cultura”, eliminando estas células antes de proceder o transplante.
Ao caracterizar as mudanças nos componentes celulares que ocorrem normalmente durante a diferenciação de células-tronco, os pesquisadores tornam-se capazes de identificar elementos específicos em células maduras que lhes darão resistência maior a agentes tóxicos. Eles descobriram que células proliferantes imaturas não contém estes elementos e, portanto, podem ser eliminadas por agentes tóxicos específicos. Um dos métodos que estão utilizando, relata o Prof. Reubinoff, foi recentemente patenteado nos EUA.
Um terceiro ponto que os pesquisadores do Hadassah tem enfrentado é o aprimoramento da sobrevivência dos neurônios uma vez transplantados os tecido hospedeiro.
Um desafio nesta fase é que o cérebro afetado do paciente de Parkinson pode não prover um ambiente favorável às células recém transplantadas. Para lidar com este problema, eles estão trabalhando para fornecer materiais extracelulares que permitirão às células conectarem-se ao hospedeiro e sobreviver no longo prazo. O Prof. Reubinoff relata que a equipe do Hadassah está colaborando com um grupo de Tóquio, Japão, para testar materiais com propriedades de suporte ao desenvolvimento neuronal e maturação, como peptídeos da laminina.
Eles estão envolvidos, também, em uma exploração conjunta com um grupo de Nottingham, Inglaterra, para testar micro-partículas bio-degradáveis como método de transporte de células, que poderia facilitar uma liberação lenta de fatores de crescimento – aumentando o potencial de sobrevivência das células. Este método está sendo testado em cultura e em animais.
Mesmo com evidentes obstáculos a serem superados para assegurar o sucesso da terapia regenerativa para o Mal de Parkinson, células-tronco são uma grande promessa para uma mudança de tratamento de sintomas para restauração da saúde.
