Já reparou? Animais como os osgas e sanguessugas têm membros e mesmo corpos que estão meio quebrados e as partes quebradas voltam a crescer rapidamente. O mistério reside no facto de tais criaturas terem uma notável célula milagrosa que pode diferenciar-se e desenvolver-se no órgão necessário para se reparar a si própria.
Os cientistas descobriram que entre os triliões de células do corpo humano, existe também esta célula com um potencial de desenvolvimento “versátil”, que é como uma “semente” enterrada no corpo humano que se pode diferenciar em diferentes tipos de células do corpo quando plantada no solo certo. Esta célula milagrosa é a célula estaminal.
Isto significa que uma única célula estaminal pode reparar e regenerar tecidos danificados no corpo? Que uma célula estaminal pode desenvolver órgãos humanos tais como o coração, o rim e o fígado? O cancro, a paralisia, a demência, a cegueira e outras doenças graves serão resolvidas como resultado? O futuro das células estaminais é imensurável.
O Dr Zhang Lei, Director Adjunto do Centro Nacional de Investigação de Engenharia de Produtos Celulares, disse que as células estaminais são um “milagre” que Deus plantou nos organismos vivos.
”A palavra ‘stem’ em células estaminais é traduzida da palavra inglesa ‘Stem’, que significa ‘tronco’ e ‘origem’. ‘. É semelhante a um tronco de árvore que pode desenvolver ramos, folhas, flores e frutos, etc. As células somáticas podem morrer devido ao envelhecimento ou lesões, pelo que certos animais têm um reservatório de células estaminais no seu corpo pronto a produzir as suas substituições”. disse o Dr. Zhang Lei.
Há uma afirmação muito vívida sobre a singularidade das células estaminais. Se as células somáticas forem comparadas a ‘especialistas’ com uma habilidade, as células estaminais são ‘potenciais talentos’ que ainda não têm uma especialidade, mas podem ser aprendidas a tornar-se uma só, e podem diferenciar-se numa variedade de células humanas. Uma vez que a diferenciação esteja completa, a ‘ocupação’ destas células é determinada. Em comparação com as células somáticas comuns do corpo, o “futuro” das células estaminais é ilimitado, pois as células do organismo não são totalmente diferenciadas e têm o potencial de se renovarem e diferenciarem a si próprias.
De onde vêm estas espantosas células estaminais? Yu Xiuyong, Director do Centro de Investigação Médica da Academia de Ciências Médicas de Guangdong, disse aos jornalistas que as primeiras células estaminais descobertas pelos cientistas foram encontradas em embriões humanos. As células estaminais embrionárias, também conhecidas como células ES, são as células da massa celular interna do ovo fertilizado, uma vez que se divide e se desenvolve no saco embrionário, e têm um potencial ilimitado para se diferenciarem em todos os diferentes tipos de células tecidulares específicas.
Devido à sua natureza “versátil”, as células estaminais embrionárias são tecnicamente ideais para cultivar tecidos e órgãos humanos para o tratamento de doenças. Contudo, as células estaminais embrionárias precisam de ser extraídas de embriões, e “cada célula estaminal embrionária removida equivale a destruir uma vida, o que envolve ética médica, pelo que os cientistas têm levado a cabo muita investigação para encontrar um substituto”. disse o Director Yu.
Após um longo período de experimentação científica, em 2007, tanto cientistas americanos como japoneses descobriram uma forma de converter fibroblastos cutâneos comuns em células estaminais, e as células estaminais resultantes são chamadas células estaminais pluripotentes induzidas, também conhecidas como células iPS. Este tipo de célula estaminal, induzida a partir de células somáticas, tem funções semelhantes às das células estaminais embrionárias, embora seja de fácil obtenção, requerendo apenas células de tecidos como a epiderme, evitando as questões éticas que a investigação de células estaminais embrionárias sempre enfrentou, e espera-se que seja uma importante fonte de terapia celular futura, com um futuro muito promissor nos campos biológico e médico. As células iPS foram nomeadas pela Science A descoberta de células iPS foi nomeada pela revista Science como um dos 10 maiores avanços tecnológicos do mundo em 2008.
Além disso, segundo o Director Yu, os animais adultos também têm algumas células estaminais nos seus corpos, chamadas células estaminais adultas. Por exemplo, a nossa medula óssea é como um reservatório de células estaminais. Para além das células estaminais hematopoiéticas, existem muitas células estaminais mesenquimais multifuncionais da medula óssea semelhantes às células estaminais hematopoiéticas, que são reguladas para se diferenciarem em células tecidulares com funções específicas, tais como fibroblastos, osteoblastos, condrócitos e adipócitos.
A beleza das células estaminais é que podem dividir-se e produzir células somáticas maduras assim que o corpo necessita delas, seguindo um caminho de desenvolvimento. Talvez um dia se descubra subitamente que órgãos humanos podem ser produzidos no laboratório a pedido e de acordo com o processo; células sanguíneas, células cerebrais, ossos, corações, fígados, rins, nervos, etc., podem ser substituídos sem problemas.
Será este o derradeiro sonho da medicina humana?!
Então como conseguir que a milagrosa “semente” de células estaminais “cresça” em tecidos específicos de uma forma obediente e orientada? O director Yu disse aos jornalistas que uma forma é utilizar uma seringa para injectar as células estaminais cultivadas directamente no corpo, de modo a que possam diferenciar-se em tecidos específicos. “No entanto, o facto é que a grande maioria das células estaminais injectadas são apoptóticas ou heterogéneas e transformam-se em outras células”. Por exemplo, quando as células estaminais cardíacas são perfuradas no corpo através dos vasos sanguíneos periféricos numa tentativa de associá-lo às células cardíacas existentes para formar novo tecido, muitas das células estaminais não seguem instruções e fluem através do sistema respiratório para os pulmões, em vez de serem distribuídas pelo coração e tecido muscular, conforme necessário. Para resolver o problema da “distribuição” direccionada de células estaminais dentro do corpo, os cientistas desenvolveram uma abordagem de engenharia de tecidos, em que as células estaminais são fixadas a um andaime artificial num laboratório controlado para crescerem até ao tecido específico necessário. Por exemplo, para resolver o problema do “destino desconhecido” das células estaminais do músculo cardíaco injectadas no corpo, um pedaço de músculo cardíaco poderia ser criado num tubo de cultura laboratorial antes de ser alvo de implantação no coração.
O director Yu pintou um plano para o futuro: os cientistas poderiam gerar órgãos humanos tais como corações, fígados e rins no laboratório a partir de células estaminais induzidas a partir de células epidérmicas humanas, resolvendo grandemente os desafios médicos enfrentados hoje em dia. Por exemplo, enquanto os transplantes de coração hoje em dia requerem uma fonte viva, e os corações vivos são muito raros, no futuro poderá “construir” outro coração no laboratório tirando um bocadinho de pele da palma da mão. Que perspectiva tentadora. Os pacientes, incluindo aqueles com queimaduras graves, poderiam também receber de volta a sua bela pele através de transplantes de células estaminais. “A utilização da engenharia de tecidos é um meio importante para resolver o problema do transplante de órgãos no futuro”. Afirmou o Director Yu.
Esta maravilhosa visão está em vias de ser realizada. Segundo a revista médica britânica The Lancet, em Junho de 2008, uma equipa multinacional de investigadores concluiu o primeiro transplante mundial de “traqueia artificial” em Espanha, que foi cultivado a partir das células estaminais do próprio paciente. A traqueia artificial foi cultivada a partir das células estaminais do próprio paciente. Cinco meses após a operação, a paciente feminina de 30 anos de idade recuperou totalmente. Martin A Birchall, da Universidade de Bristol, disse que levaria apenas cerca de 20 anos para que os transplantes de órgãos criados por células estaminais se tornassem rotina. O sucesso desta operação é um grande avanço na tecnologia das células estaminais e tem o potencial de mudar o futuro da cirurgia como resultado.
Como uma célula milagrosa multipotencial com capacidade de diferenciação, as células estaminais têm sido uma bênção para muitos pacientes com condições médicas difíceis e, como resultado, tornaram-se um termo médico familiar e na moda. Cientistas de todos os campos da medicina têm conduzido investigação em torno de células estaminais e têm alcançado resultados impressionantes, permitindo à humanidade desfrutar dos benefícios do progresso médico.
Segundo o Director Yu, a tecnologia de transplante de células estaminais atingiu agora a fase de aplicação clínica em algumas áreas da investigação médica. Por exemplo, na leucemia granulocítica crónica, o tratamento apenas com medicamentos químicos só pode melhorar os sintomas na fase crónica, enquanto o tratamento com transplante autólogo de células estaminais hematopoiéticas tem uma taxa de recidivas muito elevada, enquanto que o transplante alogénico de células estaminais hematopoiéticas periféricas é o método de tratamento primário mais fiável que pode melhorar grandemente a taxa de cura da leucemia.
Entre os casos tratados clinicamente através de transplante de células estaminais, o procedimento inovador da técnica de transplante de células estaminais de medula óssea para necrose da cabeça femoral no Hospital Popular Provincial de Guangdong é um exemplo de sucesso. A necrose da cabeça femoral é uma lesão em que o fornecimento de sangue à cabeça femoral humana é prejudicado por várias patologias, causando a necrose das células ósseas e do tecido ósseo no tecido da cabeça femoral. A necrose da cabeça femoral acabará por levar à perda de mobilidade e capacidade de trabalho. De acordo com Zheng Qiujian, director do departamento ortopédico do Hospital Popular Provincial de Guangdong, a incidência de “necrose da cabeça femoral” está a aumentar devido à grande quantidade de hormonas e bebidas alcoólicas tomadas pelas pessoas, com 150.000 a 200.000 novos casos na China todos os anos. No passado, foram utilizados vários métodos para tratar esta doença, incluindo o implante ósseo, osteotomia, ou implante vascular, mas o efeito varia de pessoa para pessoa e não é exacto; a substituição artificial da articulação só pode ser utilizada para pacientes com osteonecrose grave da cabeça femoral. No ano passado, o Hospital Popular Provincial realizou com sucesso o tratamento através do transplante autólogo de células estaminais de medula óssea do paciente, o que levou o diagnóstico clínico e o tratamento desta doença a um novo nível. A razão pela qual a cauda de um lagarto volta a crescer após ter sido cortada e pela qual um lamelípoda regenera tanto a cabeça como a cauda é a presença de células estaminais em todo o seu corpo. As células estaminais deslocam-se para a área cortada e, através da proliferação e diferenciação, todo o processo de regeneração da cauda do lagarto e da sanguessuga é completado. É o mesmo princípio que é utilizado para tratar a necrose da cabeça femoral utilizando a técnica de transplante de células estaminais de medula óssea, disse o Director Cheng. “As células estaminais são isoladas da medula óssea saudável do paciente, presas a um andaime feito a partir do próprio osso do paciente e implantadas na cabeça femoral, permitindo que as células estaminais ‘se fixem’ no interior como sementes e se diferenciem em osteoblastos à medida que os mecanismos auto-reguladores do corpo assumem o trabalho de reparação da osteonecrose e reconstrução da cabeça femoral estrutura”.
No passado, a cirurgia para necrose da cabeça femoral envolvia uma ferida de mais de 20 centímetros, mas agora só é necessária uma pequena incisão de cerca de um centímetro, e a cirurgia costumava demorar duas a três horas a ser concluída, mas agora pode ser feita em menos de uma hora, e o paciente pode andar no chão no dia seguinte à cirurgia, reduzindo grandemente a dor do paciente. Actualmente, dos mais de 40 casos de necrose da cabeça femoral tratados por transplante de células estaminais de medula óssea, a taxa de cura atinge os 98%.
Além disso, a tecnologia de transplante de células estaminais é actualmente utilizada clinicamente em áreas como as doenças do sangue e o enfarte do miocárdio, enquanto outras áreas se encontram na sua maioria em fase experimental de investigação. Ao mesmo tempo, o Director Yu disse, “há ainda muitas questões de investigação básica que não foram resolvidas para o transplante de células estaminais, e há um mar de incógnitas no futuro”.
Hoje em dia, se abrir um motor de busca e escrever a palavra-chave “células estaminais” e outro nome para uma doença que lhe interessa, como Parkinson, paralisia cerebral, diabetes, hemiplegia, estado vegetativo e outros termos, ficará surpreendido ao descobrir que quase todas as condições acima referidas são tratadas com a mais recente tecnologia de transplante de células estaminais na web.
O Director Yu disse que embora o transplante de células estaminais esteja actualmente a ser hipnotizado, há muitas áreas onde as questões de investigação básica de células estaminais ainda não foram resolvidas e ainda se encontram, na sua maioria, na fase de investigação laboratorial. A causa da diabetes tipo 1, por exemplo, é a perda de células Beta, que são responsáveis pela secreção de insulina no corpo. Esta tecnologia é certamente avançada, “mas tanto quanto sei, é sobretudo uma aplicação de investigação em Harvard neste momento, e demorará algum tempo até ser utilizada em grande escala na clínica”.
Embora haja um longo caminho a percorrer em termos de investigação e aplicação clínica da tecnologia de transplante de células estaminais, há muitas instituições médicas que estão a fazer um grande negócio com as células estaminais e a lucrar com elas quando a eficácia do tratamento não é certa. O Professor Zhang Shizhong, vice-director de neurocirurgia no Hospital Zhujiang, disse aos repórteres que demasiados pacientes desinformados foram enganados e aproveitados por estarem tão desesperados para procurar tratamento. Por exemplo, o número de técnicas de transplante de células estaminais no sistema nervoso humano ainda não foi ultrapassado. Muitas doenças relativas ao sistema nervoso, tais como Alzheimer, Parkinson e paralisia cerebral, estão de novo a afligir cada vez mais pessoas modernas. A recuperação de células estaminais neurais tornou-se assim uma área de investigação muito importante na investigação de células estaminais, actualmente. Contudo, “rigorosamente falando, a investigação sobre células estaminais neurais está ainda em fase de laboratório e não há casos de aplicação clínica de células estaminais neurais com eficácia real”.
O Professor Zhang disse ter feito investigação sobre o tratamento de células estaminais neurais para a doença de Parkinson, induzindo neurónios dopaminérgicos através de células estaminais neurais para fins terapêuticos. “Experimentando ratos com Parkinson, os resultados foram muito bons, mas quando injectados em humanos, os neurónios dopaminérgicos murcharam na sua maioria e não funcionaram para reparar os nervos. Os humanos evoluíram para serem mais sofisticados e melhores do que os animais, distinguindo-os do animal médio e exigindo mais”. Contudo, na realidade, há muitas unidades médicas que cobram muito dinheiro pelo tratamento clínico quando a eficácia das células estaminais neurais contra doenças neurológicas não é definitiva. O Professor Zhang acredita que estas acções são altamente irresponsáveis. “O sistema nervoso humano é muito complexo e os nervos da medula espinal são como um feixe de nervos finos que compõem uma linha telefónica, cada um deles útil e controlando a área correspondente, danificam qualquer um dos nervos e o equivalente a uma ‘linha telefónica’ regional fica fora de serviço”. O Professor Zhang disse que para reparar um sistema tão sofisticado e complexo, a reabilitação autóloga não é possível, e a esperança para o futuro reside na tecnologia de células estaminais geneticamente encapsuladas para reparar os nervos danificados, “mas é ainda um longo caminho a percorrer para lá chegar”.
Embora as células estaminais tenham beneficiado a humanidade, elas também abriram a Caixa de Pandora, libertando todo o tipo de desafio e desafios à vida e à ordem ética.
As primeiras células estaminais embrionárias descobertas pelos cientistas foram chamadas “células universais”, capazes de se diferenciarem numa variedade de células humanas diferentes, prometendo uma cura radical para muitas doenças dos tempos modernos. Mas estas células estaminais só podem ser obtidas a partir das oito células do blastocisto embrionário, qualquer uma das quais poderia crescer até se tornar uma vida individual. É ético criar uma vida e depois destruí-la de modo a obter células estaminais embrionárias? A tecnologia das células estaminais embrionárias levanta questões éticas amplamente questionadas. Como resultado, a investigação e experimentação de células estaminais embrionárias é estritamente limitada e regulamentada em muitos países.
Dado que as células estaminais podem produzir órgãos artificiais, é possível cultivar um corpo humano no laboratório sem reprodução? O Director Yu disse: “Tal como um computador, é inútil ter um chip e um disco rígido, mas é preciso um sistema operativo e software para o utilizar. É teoricamente possível montar um ser humano num tubo de ensaio através da engenharia de tecidos de células estaminais, mas o ‘produto’ resultante dificilmente pode ser chamado de ‘ser humano’, e levaria centenas de anos a torná-lo ter inteligência humana e sistemas reguladores. ” Na sua opinião, este é um caminho ainda mais longo a percorrer do que a investigação de robôs inteligentes.
Continuando a pensar no futuro, o Director Yu acredita que se uma pessoa pudesse ser clonada através de células estaminais embrionárias, milhares de pessoas poderiam ser clonadas, o que seria sem dúvida um desastre para a humanidade. “O humano clonado e o humano existente são dois tipos de pessoas que não só competirão com os humanos pelos recursos de sobrevivência na Terra, mas também poderão formar um exército e invadir territórios humanos, e se o humano clonado se casar com humanos de criação natural e criar descendência, então mutilará toda a raça humana com consequências inimagináveis”.
O Director Zheng Qiujian também expressou a sua preocupação sobre o futuro das células estaminais: “O facto de se poder fazer os órgãos de que se necessita é o aspecto mais atractivo das células estaminais, e acredito que um dia seremos capazes de alcançar este passo tecnicamente, mas com ele virá o impacto na sociedade, moralidade e ética. Mesmo que isto seja tecnicamente possível, como se identificarão estas pessoas clonadas e como se relacionarão com as pessoas que as rodeiam? Se tanto a pessoa real como o ‘clone’ voltarem para casa, qual deles deve ser aceite”? O Director Zheng pinta um cenário distópico do futuro.
Muitas vezes, quando Deus te dá uma maçã, Ele também te faz passar um diabo. O futuro tentador e as consequências que daí advêm tornam difícil permanecer meramente optimista acerca do “futuro brilhante” das células estaminais. As células estaminais podem ser anjos que salvam humanos, ou podem tornar-se demónios de desejo num instante. Assim, parece que os replicantes dos filmes de Hollywood Star Wars e The Sixth Day não são apenas ficção científica.