Medicina regenerativa: o que é e perspectivas
A medicina
regenerativa é uma área emergente da medicina. Ela visa substituir tecidos ou
órgãos que foram danificados por doença, trauma ou problemas congênitos. Ela se
difere da estratégia clínica atual que se concentra principalmente no
tratamento dos sintomas.
As ferramentas usadas
para realizar isso incluem: engenharia de tecidos, terapias celulares e
dispositivos médicos e órgãos artificiais. A técnica usa células tronco e
biomateriais para estimular fatores de crescimento do corpo, promovendo a
regeneração de tecidos e órgãos. Esses são projetados em edição de genes, para
reparar ou substituir células, tecidos ou órgãos danificados.
A medicina
regenerativa nasceu em 1997, quando uma equipe de cientistas propôs integrar o
plasma rico em plaquetas (PRP) na cola de fibrina. Em 1998, foi demonstrado que
o PRP foi capaz de induzir a regeneração óssea da mandíbula. No mesmo período,
descobriu-se que uma fração das células-tronco originárias da medula óssea
poderia reparar vários tecidos ou células mesenquimais.
A medicina
regenerativa se baseia no emprego de células-tronco com potencial de
diferenciação multipotente e/ou produtos biológicos (como o PRP). Ambos têm a
capacidade de induzir a migração de células-tronco para o tecido vegetal. Isso
para estimular sua proliferação e, eventualmente, alcançar o reparo dos tecidos
danificados, promovendo maior qualidade de vida aos pacientes.
O campo da medicina
regenerativa reúne especialistas em biologia, química, ciência da computação,
engenharia, genética, medicina e robótica. Mas também em outras áreas da
ciência, para encontrar soluções para alguns dos problemas médicos mais
desafiadores enfrentados pela humanidade. A ideia é utilizar os recursos do
corpo humano para obter a própria cura e a auto regeneração.
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Campos da medicina regenerativa
<><> 1.
Engenharia de tecidos e biomateriais
A engenharia de
tecidos é uma estratégia em que suportes biologicamente compatíveis são
implantados no corpo. Mais precisamente, no local onde o novo tecido deve ser
formado. Se o andaime está na forma geométrica do tecido que precisa ser
gerado, o andaime atrai células. O resultado é um novo tecido na forma
desejada.
Se o tecido em
formação for exercitado enquanto se desenvolve, pode resultar em um novo
problema de funcionalidade. Milhões de pacientes já foram tratados com alguma
forma de dispositivos de engenharia de tecidos. No entanto, o campo ainda está
engatinhando.
Se o tecido
recém-formado for submetido a exercícios à medida que se forma, o resultado
pode ser um novo problema de engenharia funcional. Milhões de pacientes já
foram tratados com alguma forma de dispositivos de engenharia de tecidos; no
entanto, o campo ainda está engatinhando.
Combinando
conhecimentos de química, física, biologia e engenharia, cientistas
desenvolveram um biomaterial resistente para reparar o coração, os músculos e
as cordas vocais. O que representa um grande avanço na medicina regenerativa.
<><> 2.
Terapias celulares
Milhões de
células-tronco adultas são encontradas em todos os humanos. Nosso corpo usa
células-tronco como uma forma de se autorreparar. Se as células-tronco adultas
forem retiradas e colocadas no tecido doente ou danificado, é possível
reconstruir o tecido em certas situações.
Essas células podem
ser coletadas do sangue, gordura, medula óssea, polpa dentária, músculo
esquelético e outras fontes. O sangue do cordão é outra fonte de células-tronco
adultas. Cientistas e médicos estão desenvolvendo e refinando sua capacidade de
preparar células-tronco coletadas. Logo, elas serão injetadas em pacientes para
reparar tecidos doentes ou danificados.
<><> 3.
Dispositivos médicos e órgãos artificiais
Nos casos em que um
órgão falha, a estratégia clínica predominante é o transplante de órgãos
através de um doador. Os principais desafios são:
• a prontidão de órgãos de doadores e;
• a exigência de que o doador tome drogas
medicamentos que evitam a rejeição do órgão transplantado, que têm efeitos
colaterais.
Além disso, há muitos
casos em que o tempo para encontrar um órgão doador adequado requer uma
estratégia provisória. Isso para que possa apoiar ou suplementar a função do
órgão com falha até que um órgão transplantável seja encontrado.
Usando o suporte
circulatório como exemplo, existem tecnologias em vários estágios de
maturidade. Inicialmente usando dispositivos de assistência ventricular (VADs)
como ponte para um transplante cardíaco. E, agora, existem VADs que são usados
para suporte circulatório de longo prazo.
Cientistas e médicos
em todo o mundo estão desenvolvendo e avaliando dispositivos para complementar
ou substituir a função de muitos sistemas de órgãos. Incluindo coração, pulmão,
fígado e rim.
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Regeneração de tecido muscular danificado com medicina regenerativa
O músculo é o maior
órgão responsável por 40% da massa corporal e desempenha um papel essencial na
manutenção de nossas vidas. O tecido muscular é notável por sua capacidade
única de regeneração espontânea. No entanto, em lesões graves, como as
consequentes de acidentes de carro, a capacidade de recuperação do músculo é
muito reduzida.
Tipicamente, o
tratamento da perda muscular volumétrica é feito a partir de intervenções
cirúrgicas. Isso com retalhos musculares autólogos ou enxertos acompanhados da
terapia física. No entanto, os procedimentos cirúrgicos costumam levar à
redução da função muscular e, em alguns casos, à falha completa do enxerto.
Assim, há uma demanda por opções terapêuticas adicionais para melhorar a
recuperação da perda muscular.
Uma boa estratégia
para melhorar a capacidade do músculo danificado é regenerar o músculo
esquelético com células transplantadas. Diversos tipos de células, incluindo
células-tronco musculares, mioblastos e células-tronco mesenquimais, têm sido
usados para tratar a perda muscular.
Contudo, alguns
fatores podem impedir a aplicação clínica, como:
• Biópsias musculares invasivas
• Poucas células disponíveis
• Manutenção limitada a longo prazo
Isso porque milhões a
bilhões de células maduras podem ser necessárias para fornecer benefícios
terapêuticos.
Para superar esses
desafios, uma equipe de cientistas desenvolveu um novo protocolo para
regeneração muscular artificial. A equipe conseguiu um tratamento eficaz de VML
em um modelo de camundongo. Eles empregaram a tecnologia de reprogramação
direta de células em combinação com uma estrutura híbrida sintética natural.
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Conversão direta
A reprogramação direta
de células, também chamada de conversão direta, é uma estratégia eficiente que
fornece uma terapia celular eficaz. Pois permite a geração rápida de
células-alvo específicas do paciente usando células autólogas da biópsia de
tecido. Os fibroblastos são as células geralmente encontradas nos tecidos
conjuntivos e estão amplamente envolvidas na cicatrização de feridas.
Os construtos de fibra
muscular resultantes do estudo apresentaram rigidez mecânica semelhante à dos
tecidos musculares. Além disso, a implantação de construções musculares de
bioengenharia no modelo promoveu a regeneração muscular com aumento da inervação
e angiogênese. E, também, facilitou a recuperação funcional dos músculos
danificados.
A equipe de pesquisa
aponta que a construção muscular híbrida pode ter:
1. guiado as respostas de células musculares
reprogramadas adicionadas exogenamente e;
2. guiado populações de células hospedeiras
infiltradas para aumentar a regeneração muscular funcional orquestrando a
diferenciação. Um efeito parácrino e remodelação construtiva do tecido.
Segundo os
pesquisadores, mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos de
regeneração muscular por nossos construtos híbridos. Para, assim, capacitar a
tradução clínica de plataformas de entrega instrutivas em células. No entanto,
os resultados são promissores.
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Capacidade de regeneração de anfíbios
Muitas espécies de
anfíbios são estudados na medicina regenerativa a partir de suas capacidades de
regeneração. Porém, entre eles, o animal conhecido como axolote possui um papel
importante nos avanços da área.
Essas salamandras são
reconhecidas pela sua capacidade de reparação completa de órgãos, pele, medula
espinhal e até partes do cérebro. Essa habilidade os tornam objetos de estudo
na comunidade científica para avanços nessa área da medicina.
Infelizmente, muitas
pesquisas iniciais foram interrompidas pela falta de ferramentas científicas.
Contudo, novos estudos, como um realizado no MDI Biological Laboratory no
Maine, estão possibilitando a exploração e desenvolvimento do que é necessário
para prosseguir. Acredita-se que a partir disso, o laboratório poderá ser o
epicentro global na pesquisa com axolotes.
A maioria das
pesquisas são focadas na regeneração das caudas e membros desses animais.
Porém, com o desenvolvimento das ferramentas, a oportunidade de estudo da
formação de órgãos estará aberta. Essas pesquisas têm o propósito de auxiliar
na saúde humana, que, diferentemente dos anfíbios, conta com a cicatrização.
Apesar dessa
capacidade de regeneração ser incrível, ela também é limitada. Acredita-se que
os animais conseguem regenerar um único membro até cinco vezes. A partir disso,
um processo de cicatrização substitui a formação de novos tecidos.
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Perspectivas para o futuro
A cada 30 segundos, um
paciente morre de doenças que poderiam ser tratadas com reposição de tecido.
Uma abordagem de engenharia de tecidos e medicina regenerativa provavelmente
pode ajudar a oferecer a solução definitiva para crianças com malformações congênitas.
Além de jovens soldados desfigurados na guerra e idosos que sofrem de doenças
crônicas invalidantes, que estão afetando cada vez mais as economias.
Nos Estados Unidos,
por exemplo, a Food and Drug Administration já aceita alguns tipos de medicina
regenerativa, como:
• Terapia celular;
• Produtos terapêuticos de engenharia de
tecidos
• Quaisquer produtos combinados que
utilizem tais terapias ou produtos;
• Alguns produtos de terapia genética e
produtos de células;
• Tecidos humanos.
Com avanços nessa
área, a medicina regenerativa pode resolver problemas de saúde e melhorar a
qualidade do cuidado em diversas áreas.
Fonte: eCycle
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