Células-tronco são unidades biológicas com alto potencial de diferenciação presentes em organismos multicelulares. Estas células podem ser classificadas de acordo com três tipos principais (totipotente, pluripotente e multipotente), dentre as quais as células totipotentes estão presentes apenas durante o início do desenvolvimento embrionário (fase de zigoto e mórula).
O que são células totipotentes
Entre as características gerais das células-tronco estão: sua habilidade de se autorreplicar e de se diferenciar em diversos tipos celulares (e.g. células cardíacas, musculares, pulmonares, ósseas), e a ausência de estruturas relacionadas à execução de tarefas específicas. Em função destas características, alguns tipos de células-tronco podem, inclusive, gerar um novo embrião (células-tronco embrionárias) ou reparar danos em tecidos de indivíduos adultos (células-tronco somáticas). No primeiro caso, estamos nos referindo às células totipotentes.
As células totipotentes são capazes de se diferenciar em células embrionárias (que formam os tecidos e sistemas de um indivíduo) e extra-embrionárias (que formam, por exemplo, a placenta em mamíferos). Por causa destas características, este tipo de célula-tronco é frequentemente descrito pelo seu potencial em formar um novo organismo (embrião). Na espécie humana, células totipotentes são encontradas apenas durante o estágio de zigoto e o início da fase de mórula. Estas células são formadas através da fertilização do óvulo pelo espermatozoide e, posteriormente, dão origem às células-tronco somáticas. Além disso, células totipotentes também podem transmitir material genético para as próximas gerações.
As células-tronco totipotentes podem se dividir de duas formas:
- a) por replicação assimétrica
- b) diferenciação estocástica.
O primeiro processo se caracteriza pela divisão da célula não-especializada (totipotente) em duas: uma célula-mãe totipotente, ou seja, não-especializada; e uma célula-filha, que apresenta as estruturas referentes ao tecido em questão (e.g. ósseo, cardiovascular, digestório, respiratório, entre outros). Já a diferenciação estocástica consiste na produção de duas células-filhas (especializadas) a partir da célula-totipotente. Neste caso, uma outra célula não-especializada presente no meio, se divide em duas células não-especializadas.
Aplicações terapêuticas
O uso de células-tronco de vários tipos (totipotentes, pluripotentes e multipotentes) em pesquisas nas áreas de bioengenharia e biomedicina têm se tornado cada vez mais comum. Células especializadas como queratinócitos são utilizadas para reparo e regeneração do tecido epidérmico, e podem ser obtidas através de estímulos em células-tronco. Além da reparação de tecidos, transplantes de células-tronco também são utilizados no tratamento de doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson, esclerose múltipla, glaucoma, entre outras. No entanto, algumas questões éticas permeiam esta área de estudo, como a destruição de embriões para o uso de células-tronco, possíveis complicações médicas geradas por procedimentos médicos de extração das células-tronco, e até mesmo questões legais relacionadas ao consentimento e financiamento de doadores pra pesquisa.
Referências:
Hima Bindu, A.; Srilatha, B. (2011). Potency of various types of stem cells and their transplantation. Journal of Stem Cell Research Therapy, vol. 1, p: 115.
Lo, B.; Parham, L. (2009). Ethical issues in stem cell research. Endocrine reviews, vol. 30, p: 204-213.