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O cultivo de células-tronco no laboratório superará a rejeição imune dos órgãos
Última revisão: 23.04.2024
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Um estudo de cientistas do Southwestern Medical Center da Universidade do Texas (Universidade do Texas), publicado apenas pela Cell Press na revista Cell Stem Cell, pode ajudar no desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais promissoras para transplante de células-tronco hematopoiéticas. O cultivo preliminar dessas células no laboratório por cerca de uma semana pode permitir superar um dos obstáculos mais difíceis ao transplante bem sucedido - rejeição imune.
As células estaminais hematopoiéticas (células-tronco hematopoiéticas, HSCs) são células que dão origem a todos os tipos de células sanguíneas. O transplante de células hematopoiéticas é usado para tratar leucemia, linfoma e outros tipos de câncer, bem como doenças auto-imunes.
Medula óssea. Micrografia de luz de células estaminais, que dão origem a células sanguíneas. Glóbulos brancos - grandes, roxos, glóbulos vermelhos - pálido, plaquetas - pequenos grânulos roxos. As células do sangue são constantemente formadas na medula óssea, já que a vida é muito curta. As células vermelhas, as plaquetas e os três tipos de células brancas (granulócitos, linfócitos e monócitos) são originários de uma célula ancestral - a célula tronco múltipla. (Foto: Astrid & Hanns-Frieder Michler / Science Photo Library, P234 / 0030)
No entanto, a falta de compreensão da interação entre células-tronco hematopoiéticas e o sistema imunológico do organismo receptor complica muito a pesquisa com células-tronco e o desenvolvimento de transplantologia prática. Existe um risco significativo de que as células transplantadas não sejam aceitas pelo organismo hospedeiro, ou seja, novas células serão arrancadas pelo seu sistema imunológico. Entre os principais problemas de transplante alogênico estão um baixo nível de enxerto de transplantes de doadores e um alto risco de doença de enxertia versus hospedeiro com risco de vida. O transplante de HSC alogênico purificado reduz o risco deste último, mas leva a uma redução no enxerto.
Embora os cientistas conheçam alguns dos motivos de tais falhas, muitas questões permanecem sem resposta. "Resolver esses problemas contribuirá para a compreensão da imunologia de células-tronco hematopoiéticas e outras células-tronco e progresso significativo em transplantologia prática", disse o diretor de pesquisa, Dr. Chen Cheng Zhang.
O Dr. Zhang e seus colegas já provaram que células-tronco hematopoiéticas humanas e de ratos (HSC) podem ser cultivadas com sucesso em laboratório e, em seguida, usadas para transplante. Ao mesmo tempo, em muitas proteínas expressas na superfície de tais células, existem certas mudanças. Os cientistas estão interessados em saber se essa "experiência fora do corpo" pode alterar as propriedades funcionais da HSC e torná-las mais adequadas para o transplante.
Os transplantologistas estão especialmente interessados em transplantes alogênicos clinicamente significativos, ou seja, transplantes entre indivíduos geneticamente diferentes, inclusive irmãos e pares de doadores / receptores não relacionados. O grupo do Dr. Zhang transplantou tanto os HSC e GSK recém-isolados cultivados em laboratório para ratos, e descobriram que as células que haviam sido "gastas" no laboratório há aproximadamente uma semana eram muito menos propensas a entrar em conflito com o sistema imunológico do corpo do destinatário. As células estaminais hematopoiéticas de ratos ex vivo superaram com sucesso a barreira do principal complexo de histocompatibilidade e colonizam a medula óssea de camundongos alogénicos receptores. O uso de uma cultura de oito dias resulta em um aumento de 40 vezes na capacidade dos enxertos a serem enxertados.
Os pesquisadores decidiram estudar mais detalhadamente o mecanismo subjacente a este efeito e descobriram que tanto o aumento do número de HSC quanto o aumento induzido pela cultura da expressão da superfície celular de um inibidor específico do sistema imunológico CD274 (B7-H1 ou PD-L1) contribuíram para esse aumento.
"Este trabalho deve lançar nova luz sobre a compreensão da imunologia de células estaminais hematopoiéticas e outras células estaminais e pode levar ao desenvolvimento de novas estratégias para o transplante alogênico de sucesso", conclui o Dr. Zhang. "A capacidade de replicar HSC humanos de doadores em cultura e transplantá-los para pessoas geneticamente distantes dos doadores, evitando o desenvolvimento da reação do" enxerto versus hospedeiro ", será a solução para o problema subjacente nesta área".
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