Células-tronco
Pesquisadores
da Universidade de Illinois em Chicago conseguiram
transformar células-tronco adultas em osso
e cartilagem, formando a estrutura esférica
de uma articulação encontrada na
mandíbula humana, com sua forma e composição
de tecidos característicos.
Testado
até agora apenas em animais, o procedimento
de engenharia de tecidos usado para criar um côndilo
articular na forma humana poderá ser usado
um dia para regenerar a estrutura esférica
de articulações da mandíbula,
joelho e quadril que tenham sido danificadas por
lesões ou doenças como artrite.
"Esta
é a primeira vez que um côndilo articular
de forma humana com tecidos semelhantes a cartilagem
e osso foi cultivado a partir de uma única
população de células-tronco
adultas", disse Jeremy Mao, diretor do laboratório
de engenharia de tecidos da UIC e professor-associado
de bioengenharia e ortodontia.
"Nossa
meta final é criar um côndilo que
seja biologicamente viável - uma estrutura
de tecido vivo que se integre ao osso existente
e funcione como uma articulação
natural."
Para
criar o côndilo articular, Mao e Adel Alhadlaq,
um estudante de doutorado em anatomia e biologia
celular, usaram células-tronco mesenquimais
adultas retiradas da medula óssea de ratos.
A medula óssea é o tecido interno
e esponjoso de ossos longos como o fêmur
e a tíbia, os ossos da perna.
Sob
certas condições, as células-tronco
mesenquimais, presentes em diversos tecidos adultos,
tem o potencial de se diferenciar em virtualmente
qualquer tipo de tecido conectivo - incluindo
tendões, músculo esqueletal, dentes,
cartilagem e osso.
Usando
substâncias químicas e fatores de
crescimento, os cientistas induziram as células-tronco
adultas a se desenvolver em células capazes
de produzir cartilagem e osso.
As
células foram então estratificadas
em duas camadas integradas, envolvidas por um
material biocompatível semelhante a um
gel, e moldadas em um côndilo articular
usando um molde feito da articulação
têmporo-mandibular, ou osso da mandíbula,
de um cadáver humano.
Após
várias semanas, Mao e seus colegas descobriram
que as estruturas feitas por engenharia de tecidos
retiveram a forma moldada do côndilo mandibular
humano, com tecido semelhante ao osso por baixo
de uma camada de tecido semelhante a cartilagem
- uma disposição semelhante à
de um côndilo articular natural.
Além
disso, diversos testes confirmaram que os tecidos
recém-criados eram de fato osso e cartilagem,
contendo seus componentes microscópicos
característicos: no osso, uma matriz de
colágeno com depósitos de sais de
cálcio, e na cartilagem, colágeno
e grandes quantidades de substâncias chamadas
proteoglicanos ou glicoproteínas.
Mao
salientou que há necessidade de muito trabalho
adicional antes que os côndilos feitos por
engenharia de tecidos estejam prontos para uso
terapêutico em pacientes que sofrem de artrite
óssea, artrite reumatóide, lesões
ou anomalias congênitas.
No
entanto, ele acredita que com novos aperfeiçoamentos
o procedimento poderá um dia ser adotado
para a substituição total de quadril
e joelho. "Nossas descobertas representam
uma prova de conceito para novos desenvolvimentos
de côndilos feitos por engenharia de tecidos",
disse Mao.
Referência:.
Universidade de Illinois em Chicago
