Ci

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CÉLULAS TRONCO Fatos, Ficção e Futuro
Nance Beyer Nardi Departamento de Genética UFRGS
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• Fatos, ficção e futuro
• Identidade, características básicas
• Métodos de obtenção
• Manutenção in vitro
• Plasticidade
• O papel do nicho
• Aplicações terapêuticas

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3 Manutenção in vitro
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3.1 Manutenção in vitro de células-tronco
embrionárias
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Células tronco embrionárias manutenção in vitro

• primeiros experimentos sobre camadas de células
  alimentadoras (MEF)
• 1988 mESC cultivadas com LIF
• 2001- hESC cultivadas em meio semi-definido
  (MEF-condicionado bFGF Maqtrigel)
• procedimento laborioso

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(No Transcript)
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Deixadas em condições de cultivo que não
mantenham ativamente seu estado indiferenciado,
as ESCs formam os corpos embrióides.
Spherical embryoid bodies (EBs)
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(No Transcript)
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Células tronco embrionárias diferenciação in
vitro

• Fig. 1. From blastocyst, to embryonic stem cell
  line, to somatic cells.
• Estratégias
• adição de ácido retinóico
• adição de vários fatores de crescimento
• bloqueio de vias inibitórias
• co-cultivo com células diferenciadas

mistura heterogênea de vários tipos
celulares indução e seleção
Passier Mummery. Origin and use of embryonic
and adult stem cells in differentiation and
tissue repair. Cardiovascular Research 58 (2003)
324335.
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3.2 Manutenção in vitro de células-tronco
adultas
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Células-tronco do adulto manutenção in vitro

• Por que manter/expandir as células tronco?
• pesquisa
• isolamento de tipos específicos de células
  tronco para terapia (e.g., MSCs da medula óssea)
• expansão do número de células tronco para
  terapia (e.g., HSCs do sangue de cordão umbilical)

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Células-tronco do adulto manutenção in vitro

• condições de cultivo específicas para cada tipo
  celular e espécie de origem
• meio de cultivo
• substrato
• adição de fatores de crescimento específicos

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Cultivo de células-tronco hematopoiéticas
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Cultivo de células-tronco mesenquimais
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Células-tronco do adulto manutenção in vitro

• condições de cultivo específicas para cada tipo
  celular e espécie de origem
• meio de cultivo
• substrato
• adição de fatores de crescimento específicos
• tempo de manutenção variável
• grau de dificuldade variável

RESULTADO MODIFICAÇÕES NA BIOLOGIA DA CÉLULA???
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RESULTADO MODIFICAÇÕES NA BIOLOGIA DA CÉLULA???
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Alguns tipos de células tronco são senescentes
Cai et al. In search of stemness. Experimental
Hematology 32 (2004) 585598.
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Células-tronco do adulto diferenciação in vitro

• cultivo sobre superfícies recobertas (e.g.,
  fibronectina)
• adição de vários tipos de reagentes e fatores de
  crescimento
• método empírico!
• Extensa literatura.

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MSC murina
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Diferenciação da MSC em osteoblasto (10-8 M
dexamethasone, 5 mg/ml ascorbic acid 2-phosphate,
10 mM b-glycerophosphate)
Diferenciação da MSC em adipócito (10-8 M
dexamethasone and 5 mg/ml insulin)
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• Fatos, ficção e futuro
• Identidade, características básicas
• Métodos de obtenção
• Manutenção in vitro
• Plasticidade
• O papel do nicho
• Aplicações terapêuticas

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4 - Plasticidade das células-tronco
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As células-tronco embrionárias têm, por
definição, plasticidade de 100
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As células-tronco embrionárias têm, por
definição, plasticidade de 100

• Futuro
• quando esta expectativa será alcançada?

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Qual a plasticidade das células-tronco adultas?
Questão ainda não definida!!!
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Ficção??? Múltiplos tipos de artefatos nos
estudos in vitro e in vivo.
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MAPC
Multipotent Adult Progenitor Cells
Catherine Verfaillie
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MAPC
ectoderma mesoderma endoderma
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Qual a plasticidade das células-tronco adultas?
Fatos 1 A plasticidade é bem maior que
inicialmente suposto. 2 Alguns tipos de
células-tronco adultas são mais plásticas que
outros.
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As células-tronco mesenquimais (MSCs) são as
células-tronco de adultos MAIS PLÁSTICAS
conhecidas até o momento.
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(No Transcript)
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A plasticidade das células tronco do adulto
depende de transdiferenciação ou é devida a fusão
celular?
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5 O papel do nicho
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O contato com o nicho mantém as células-tronco
quiescentes.
células MEC fatores
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(No Transcript)
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Cell, Vol. 116, 769778, March 19, 2004 Fuchs et
al. Socializing with the Neighbors Stem Cells
and Their Niche
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Contato com o nicho e a mitose assimétrica.