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Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia

Print version ISSN 1516-8484

Rev. Bras. Hematol. Hemoter. vol.31  supl.1 São Paulo May 2009 Epub May 29, 2009

http://dx.doi.org/10.1590/S1516-84842009005000034 

REVISÃO REVIEW

 

Terapia celular em doenças pulmonares: existem perspectivas?

 

Cell therapy in pulmonary diseases: are there perspectives?

 

 

João T. Ribeiro-PaesI; Aldemir BilaquiII; Oswaldo T. GrecoIII; Milton A. RuizIV; Luis B. C. Alves-de-MoraesV; Carolina A. FariaV; Talita StessukVI

IProfessor Associado do Departamento de Ciências Biológicas – Unesp – Assis-SP
IIChefe do Serviço de Cirurgia do Tórax do IMC – Instituto de Moléstias Cardiovasculares – São José do Rio Preto-SP
IIIChefe do Departamento Científico do IMC – Instituto de Moléstias Cardiovasculares – São José do Rio Preto-SP
IVProfessor Colaborador da Disciplina de Hematologia e Hemoterapia da FMUSP-SP e coordenador do Grupo de Terapia Celular do IMC/HMC – São José do Rio Preto-SP
VAluno(a) doPrograma de Pós-graduação em Biotecnologia da USP – São Paulo-SP
VIAluno de Graduação do Curso de Engenharia Biotecnológica – Unesp – Assis-SP

Correspondência

 

 


RESUMO

A terapia celular poderia ser conceituada de forma ampla e genérica como o emprego de células para tratamento de doenças. Apesar de um número não tão expressivo de relatos tendo o pulmão como objeto de estudo na terapia celular em pacientes humanos, há dados consistentes da literatura, tanto em humanos, quanto em modelos animais,que evidenciam a migração de células-tronco da medula óssea para o pulmão,em diferentes situações experimentais. Esses resultados forneceram o embasamento experimental para o emprego de células-tronco na regeneração do tecido pulmonar em modelos animais. Em nosso laboratório, vários projetos de pesquisa têm sido conduzidos com a finalidade de avaliar a resposta pulmonar (morfológica e funcional) ao tratamento com células-tronco adultas em camundongos com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) induzida experimentalmente. Os resultados obtidos, aliados àqueles de outros grupos de pesquisa, permitem aventar a possibilidade de aplicação, a curto prazo, da terapia celular em pacientes com DPOC. Em outra patologia pulmonar, fibrose cística (FC), cuja abordagem terapêutica com células-tronco apresenta aspectos particulares em relação às patologias pulmonares crônico-degenerativas, há avanços promissores e potencialmente interessantes; no entanto, os resultados podem ser considerados incipientes e deve-se assinalar, portanto, que a associação da terapia gênica e celular apresenta-se como uma alternativa possível, mas ainda muito distante quanto à sua consolidação e incorporação como opção terapêutica segura e eficaz em FC. Por outro lado, tendo por embasamento os resultados obtidos em modelos experimentais, é possível postular que a terapia celular com células-tronco hematopoéticas (ou de outras fontes) encerra perspectivas consistentes de aplicação em diversas outras patologias pulmonares humanas, especialmente em DPOC.

Palavras-chave: Células-tronco; terapia celular; pulmão; doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC); enfisema; fibrose cística.


ABSTRACT

Cell therapy can be briefly described as the use of cells in the treatment of diseases. Although the number of scientific reports involving lung and cell therapy in humans is not expressive, there are consistent data, both in humans and animal models. Experiments show the migration of bone marrow stem cells to the lung, in different situations. These results provide the experimental basis for the use of stem cells in the regeneration of the lung tissue in animal models. In our laboratory, several projects have been conducted aiming to evaluate the pulmonary response (morphological and functional) to treatment with adult stem cells in mice with experimentally induced chronic obstructive pulmonary disease. The results obtained, together with those from other research groups, allow us to consider the possibility of application, in the near future, of cell therapy in chronic obstructive pulmonary disease patients. For another disease, cystic fibrosis, cell therapy shows particular aspects in relation to other chronic degenerative pulmonary diseases. In this pathology, there are interesting and promising advances, however, the results are incipient and, thus, it must be said that the association between genetic and cell therapy appears to be a possibility, but still far from being consolidated and incorporated as a safe and effective therapeutic alternative in cystic fibrosis. On the other hand, based on the results obtained in experimental models, it is possible to postulate that cell therapy with hematopoietic stem cells (or from other sources) brings consistent application perspectives in several other human pulmonary diseases, especially in chronic obstructive pulmonary disease.

Key words: Stem-cells; cell therapy; lung; chronic obstructive pulmonary disease (COPD); lung emphysema; cystic fibrosis.


 

 

Introdução: células-tronco e terapia celular

Células indiferenciadas que apresentam capacidade de autoduplicação e de dar origem a células diferenciadas são denominadas células-tronco (CT).1 Melton e Cowan (2004) propuseram uma working definition de CT: "Uma entidade clonal autorrenovável, que é pluripotente e pode dar origem a vários tipos de células diferenciadas".2 Apesar de variações conceituais, há dois aspectos básicos e comuns presentes nas mais diferentes definições de CT: autorrenovação e capacidade de originar células diferenciadas.

Em função de sua origem, pode-se definir 3 tipos gerais: CT oriundas da massa celular interna do blastocisto, denominadas células-tronco embrionárias (CTE); as oriundas da crista gonadal, células-tronco germinativas (CTG) e as células-tronco adultas (CTA), obtidas em diferentes tecidos, incluindo-se as células-tronco hematopoéticas (CTH), obtidas da medula óssea e as células obtidas do cordão umbilical.1, 3-5

A tendência atual, que se apreende da literatura, é de assumir, quanto ao potencial de diferenciação, que as CTA são multipotentes, ou seja, podem formar diferentes tipos celulares que constituem um tecido. Dessa forma, o potencial de diferenciação, a plasticidade ou transdiferenciação das CTA, têm sido, recentemente, considerados de forma mais restrita,2,6-8 sobretudo em relação ás proposições enunciadas nos anos 90 e início deste século.9-15

A terapia celular poderia ser conceituada de forma ampla e genérica, talvez pouco precisa em função da amplitude de seu alcance, como o emprego de células para tratamento de doenças. Considerada nesta perspectiva ampla, a terapia celular representa uma antiga prática terapêutica, iniciada com a transfusão de sangue total ou concentrado de plaquetas em diferentes situações clínicas agudas ou crônicas. Os transplantes de células-tronco hematopoéticas (TCTH) foram, pioneiramente, iniciados com os trabalhos de Till e Mcculloch em 1961,16 durante seus estudos sobre a resposta de ratos com a medula óssea transplantada após lesão provocada por irradiação ionizante. Esse trabalho pioneiro abriu novas perspectivas e sinalizou para a possibilidade de utilização de outros tecidos seguindo o modelo experimental adotado por estes autores. O TCTH, ou transplante de medula óssea, representa, até o momento, a única forma de terapia celular consolidada e incorporada rotineiramente em terapêutica humana. Por outro lado, as possibilidades de terapia celular com CTA consolida-se progressivamente em termos de potencialidade terapêutica e vem sendo cada vez mais utilizada por diferentes grupos de pesquisadores visando a regeneração de tecidos lesados ou correção funcional de órgãos primariamente acometidos por diferentes patologias. Essa nova abordagem amplia o leque de alternativas e esse conjunto de práticas terapêuticas inovadoras tem sido agrupado, por alguns pesquisadores, sob a denominação de medicina regenerativa.

 

Terapia celular em pulmão: embasamento experimental e referencial teórico

Há uma vasta literatura sobre os resultados promissores e perspectivas terapêuticas com CTA e CTE em diferentes patologias humanas e modelos animais. Apesar de um número não tão expressivo de relatos tendo o pulmão como objeto de estudo na terapia celular em pacientes humanos, há dados consistentes da literatura, tanto em humanos, quanto em modelos animais, que evidenciam a presença de CT marcadas da medula óssea nos pulmões de animais ou pacientes submetidos ao transplante de medula óssea.14,17-23 Esses e outros trabalhos cujos resultados prévios evidenciam a migração de CT e/ou pool de células mononucleares da medula óssea para o pulmão, em diferentes situações experimentais, forneceram o arcabouço conceitual, o referencial teórico que fundamenta a ideia do emprego de CT na regeneração do tecido pulmonar em modelos animais e, espera-se, para um futuro próximo, em pacientes humanos.

A comprovação experimental referente á migração de células-tronco da medula para o pulmão foi, pioneiramente, realizada por Pereira et al. em 1995. Os autores mostraram que as células da medula óssea podem migrar para o pulmão e atuar como precursores de células locais. Por meio de PCR foi possível mostrar a presença de células transplantadas nos animais receptores por um período de até 5 meses, incorporadas ao tecido pulmonar, onde se difundiram pelo parênquima.

Posteriormente, Krause et al.14 transplantaram células de camundongos machos em fêmeas com medula óssea depletada por irradiação ionizante e rastrearam a presença do cromossomo Y em diferentes órgãos. Por meio da técnica de FISH (marcação do cromossomo Y) e imunohistoquímica (anticorpos anti-citoqueratina para detecção de células epiteliais) foi verificado co-marcação de células epiteliais e cromossomo Y em brônquios e alvéolos. Os autores propuseram, nesse trabalho, que os altos níveis de incorporação no tecido pulmonar poderiam estar vinculados a um dano significativo no tecido pulmonar, decorrente da irradiação. No mesmo ano e, de certa forma, reforçando esses resultados, Kotton et al. 18 inocularam, por via intravenosa, células marcadas lac-Z de camundongos transgênicos em animais receptores selvagens, que foram submetidas a lesão pulmonar por instilação intratraqueal de bleomicina. Foi detectado marcação típica de expressão de lac-Z (incubação em meio contendo X-gal) com aumento estatisticamente significativa nos animais que sofreram lesão com bleomicina. As células enxertadas evidenciaram fenótipo morfológico e molecular de pneumócitos tipo I.

Em pacientes humanos que receberam, por diferentes motivos, transplante alogênico de medula óssea, foi verificado, como nos modelos de estudo animais, a migração e quimerismo celular nos pacientes receptores. Suratt et al.19 mostraram, pioneiramente, quimerismo pulmonar com a incorporação de células com cromossomo Y em mulheres que receberam transplante alogênico de CTH de doadores do sexo masculino. Mais recentemente, Lama et al. 23 analisaram sete pacientes submetidos a transplante pulmonar entre indivíduos (doador e receptor) de sexos diferentes. Os autores mostraram, por meio de diferentes técnicas de marcação histoquímica e análise molecular (RT-PCR) a presença de células-tronco mesenquimais (MSC) nos pulmões de receptores com expressão citogenética do sexo do doador. Um achado muito interessante foi a verificação de células do doador, nos pacientes receptores, por um período de, até, 11 anos e meio após o transplante

Um aspecto muito relevante em termos de implicação para a terapia celular foi a verificação que, em modelos animais, a infusão de MSC marcadas apresentaram um sinal expressivamente maior no tecido pulmonar, em relação a vários outros órgãos, como coração, fígado, baço e rim.22

Apesar da diversidade das metodologias utilizadas, vários trabalhos, em pacientes humanos e em modelos animais têm mostrado que CTA (hematopoéticas e mesenquimais) podem migrar para áreas lesionadas no pulmão e adquirir características fenotípicas dos principais tipos celulares que formam o parênquima pulmonar. Rojas et al.24 verificaram que camundongos submetidos à supressão da medula óssea e posterior tratamento com bleomicina tiveram, nos grupos transplantados com MSC, índice total de sobrevivência. A análise imunohistoquímica do tecido pulmonar dos animais com supressão da medula mostrou que as.células transplantadas (GFP+) estavam presentes no órgão, e em grande número, mesmo 14 dias após a administração da bleomicina.

Esses resultados, no entanto, têm sido vistos com maior cautela por alguns autores que questionam a acuraria das técnicas de detecção empregadas.25 A migração de CT para o pulmão poderia estar sendo superestimada,26 e, portanto, estariam presentes numa proporção muito menor do que tem sido proposto, com significado clínico questionável.27 Resultados a favor dessa proposição foram obtidos por Xu et al.28 Esses autores, após transplante de MSC GFP+ em camundongos que haviam previamente recebido injeção intraperitoneal de lipopolissácaride (LPS), não verificaram, na análise imunohistoquímica do tecido pulmonar feita 14 dias após o transplante, a ocorrência significativa de células com sinal positivo para GFP. Entretanto, embora não tenham encontrado evidências de uma efetiva integração das MSC ao tecido pulmonar e da presença de células derivadas com o fenótipo de tipos celulares locais, os autores puderam comprovar que o transplante das células-tronco permitiu uma redução na inflamação e edema pulmonar induzido pelo LPS.

Por outro lado, há em pacientes humanos um conjunto de evidências experimentais consistentes que mostram a migração de CT para o pulmão, sobretudo, no órgão submetido a algum tipo de trauma ou injuria. Assim, embora não se verifique uma postura consensual, quanto à eficiência de migração de CT, existe, como já referido, um conjunto de evidências experimentais que sustentam, de forma consistente, a possibilidade do emprego de MSC ou pool de células mononucleares da medula óssea (BMMC) na terapia celular em doenças pulmonares.

No quadro 1 apresenta-se uma síntese do potencial de aplicabilidade da terapia celular com CTA e CTE em patologias pulmonares crônico-degenerativas ou heredofamiliares. Nessa revisão serão, mais detalhadamente, comentadas duas patologias, consideradas no contexto da importância epidemiológica, impacto socioeconômico e pela forma diferencial de abordagem no âmbito da terapia celular.

 

 

Terapia celular em doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)

Sob a designação de doenças obstrutivas, reúnem-se as entidades clínicas capazes de provocar uma limitação ao fluxo aéreo. A DPOC pode ser entendida como um estado patológico caracterizado por limitação de troca gasosa, não reversível. Esta limitação é usualmente progressiva e associada a uma resposta inflamatória anormal dos pulmões a partículas e gases nocivos.29,30 A principal característica da DPOC, limitação progressiva de troca gasosa, culmina em incapacitação e morte prematura.29-32 A principal causa relacionada à DPOC é o tabagismo, ao qual se associam cerca de 90% dos casos. Outros fatores causais incluem a poluição atmosférica e exposição ocupacional a poluentes.30,32,33

O enfisema pulmonar, dentro do espectro da DPOC, apresenta como principal característica a obstrução do fluxo aéreo, resultante da destruição das paredes alveolares e aumento dos espaços aéreos distais ao bronquíolo terminal, sem fibrose evidente.29-31,34

As diferentes abordagens terapêuticas clínicas, associadas às técnicas de reabilitação pulmonar, têm, inegavelmente, contribuído para o prolongamento e melhora na qualidade de vida dos portadores de DPOC. Apesar dos avanços significativos resultantes da introdução de novas abordagens terapêuticas e de reabilitação, não se logrou, até o presente, uma forma de tratamento clínico eficaz que não seja apenas paliativa. O tratamento cirúrgico, por sua vez, envolve procedimentos de alta complexidade e, no caso específico do transplante pulmonar, a escassez de doadores.

É importante salientar que a DPOC apresenta uma alta prevalência e um elevado custo econômico e social.35 Projeta-se que será a terceira causa de morte em 2020.30,36 Considerando-se que os tabagistas representam cerca de 24% da população brasileira e que, do total de fumantes, 15% irão desenvolver DPOC,29 pode-se estimar uma prevalência de 6 a 7 milhões de pessoas acometidas por doença pulmonar obstrutiva no Brasil. Considerando os aspectos epidemiológicos, como a alta prevalência, morbidade e mortalidade, bem como o impacto social e familiar provocados por essa condição patológica, há uma intensa pesquisa visando novas proposições de tratamento. Neste contexto, vários modelos experimentais têm sido propostos, objetivando o avanço no conhecimento sobre os processos fisiopatológicos e novas opções terapêuticas em DPOC. A terapia celular com MSC ou pool de BMMC poderá, neste contexto, contemplar novas e eficazes formas de tratamento nas doenças crônicas pulmonares de caráter obstrutivo.

Em modelos animais, resultados promissores têm sido obtidos. Em geral adota-se, nesses estudos, uma lesão ou indução do enfisema pulmonar por irradiação, ou diferentes tipos de drogas, como elastase, papaína, LPS ou tratamento com bleomicina, seguindo-se a inoculação de CTA na veia caudal ou diretamente no pulmão.

Resultados consistentes de regeneração pulmonar em modelo experimental de lesão e posterior inoculação de CT da medula óssea foram, de forma pioneira, relatados em 2004 por dois grupos de pesquisadores japoneses. Em um dos modelos de estudo,Yamada et al.20 utilizaram camundongos da linhagem C57BL/6 submetidos ao tratamento com LPS após irradiação em dose não letal. Um grupo de animais recebeu transplante de medula de doadores transgênicos expressando GFP, enquanto um segundo grupo recebeu apenas meio de cultura. Os resultados mostraram proteção do pulmão contra o desenvolvimento de lesão do tipo enfisematoso nos animais transplantados com BMMC. Um outro dado interessante, mostrado neste artigo, foi a detecção de células marcadas apenas nos animais receptores nos quais houve lesão pulmonar induzida, neste caso, por LPS. Em um modelo de indução de enfisema pulmonar por elastase, Ishizawa et al.37 mostraram que o tratamento com ácido retinóico ou fator estimulante de colônia de granulócitos (G-CSF) levou à regeneração alveolar, e o tratamento com ambos os fatores, de forma concomitante, resultou num efeito aditivo. As análises histoquímicas, com tripla marcação, mostraram que as células da medula apresentaram fenótipo de células endoteliais e epiteliais.

Kuang et al.38 testaram a inoculação de fibroblastos isolados imediatamente após o nascimento de camundongos GFP. Por meio de técnicas histoquímicas e análise de fluorescência foi detectado um número expressivamente maior de fibroblastos nas paredes alveolares e regiões intersticiais nos animais tratados com elastase. Adotando o modelo de lesão pulmonar por instilação de elastase, Murakami et al.39 investigaram um possível efeito da adrenomedulina, uma molécula peptídica com ação primariamente vasodilatadora, sobre a mobilização de células da medula óssea, procurando também determinar se tal substância teria algum efeito reparador sobre estrutura e a função pulmonar em camundongos com enfisema induzido. Para tanto, após administração endotraqueal de elastase, um grupo de animais recebeu adrenomedulina, de forma contínua, durante 12 dias. Na análise histológica e funcional, realizada 25 dias após o tratamento com elastase, verificou-se, nos animais tratados, uma menor destruição das paredes alveolares, avaliada pela medida da distância do intercepto linear médio, bem como um efeito benéfico sobre diferentes parâmetros da função pulmonar.

Um estudo bastante original e elegante foi realizado por Adachi et al.40 Os autores utilizaram camundongos da linhagem C3H (normais) e camundongos Tsk (tight-skin) – animais com uma mutação no gene da proteína fibrilina-1, que manifestam, entre outros fenótipos, o desenvolvimento de enfisema pulmonar. Foi inicialmente realizado transplante com CTA de animais C3H para camundongos Tsk . Seis meses após esse transplante, os pesquisadores constataram que os pulmões dos camundongos Tsk que haviam recebido as células de animais normais (C3H) apresentavam estruturas pulmonares normais, enquanto animais transplantados com células de doadores da mesma linhagem (Tsk) desenvolveram o quadro enfisematoso. Quando o transplante foi feito em sentido inverso, ou seja, com a transferência da medula óssea de camundongos Tsk para camundongos C3H, esses animais apresentaram padrão morfológico pulmonar característico de enfisema. Em função desses resultados, os autores formularam uma proposta bastante original, segundo a qual o enfisema nos camundongos Tsk teria origem em anomalias na população de CT da medula óssea, com um possível mecanismo autoimune envolvido no desenvolvimento de enfisema nesses animais.

Em nosso laboratório, vários projetos de pesquisa têm sido dirigidos para o estudo da recuperação pulmonar morfológica e funcional ao tratamento com CTA em camundongos com DPOC induzida experimentalmente. Nosso modelo consiste, basicamente, na indução de enfisema por instilação intranasal de papaína ou elastase, em fêmeas de camundongos da linhagem C57BL/6. Camundongos machos transgênicos (com back-ground C57BL/6) que expressam a proteína fluorescente verde (GFP) são utilizados como doadores de BMMC. Esses animais foram gentilmente cedidos pelo Dr. Masaru Okabe (Osaka University, Japan). Os resultados obtidos mostraram, de forma quali e quantitativa, a regeneração do tecido pulmonar nos animais com enfisema e tratados com pool de BMMC. A regeneração do tecido pulmonar, expressa de forma quantitativa como a medida do intercepto alveolar médio, mostrou diferença estatística significativa entre animais tratados com CTA e controles.41,42 A Figura 1 ilustra, de forma geral, em termos qualitativos, os resultados obtidos em nosso laboratório, a partir da indução de enfisema por instilação nasal de elastase e posterior tratamento com pool de BMMC (Faria e Ribeiro-Paes).43

 

 

Como se apreende da literatura, há um conjunto consistente de resultados gerados por vários laboratórios, incluindo-se aqueles obtidos por nosso grupo de pesquisa, que fornecem o embasamento experimental e sinalizam para a possibilidade de aplicação, a médio prazo, da terapia celular em pacientes com DPOC.

 

Terapia celular em fibrose cística

A fibrose cística (FC) é uma doença hereditária com alta incidência (um a cada 2.500 nascidos) entre a população caucasiana.44 Apresenta um padrão de herança autossômico recessivo, determinada por uma mutação no gene CFTR (Cystic fibrosis transmembrane regulator), mapeado em 7q31.2.45 Mais de 1.600 mutações neste gene têm sido descritas desde sua descoberta em 1989, no entanto, cerca de 70% das mutações verificadas em pacientes com FC são o resultado da deleção de três pares de bases, que determina a perda de um aminoácido fenilalanina na posição 508 da proteína codificada.46 Estimativas indicam mil novos casos diagnosticados por ano, sendo que, em 2006, a expectativa média de vida era de apenas 37 anos entre os afetados. A prevalência global é de, aproximadamente, 70 mil indivíduos (crianças e adultos), sendo que quase 50 % dos casos ocorrem os Estados Unidos.47

O produto do gene CFTR é uma glicoproteína de membrana (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), encontrada em diversas superfícies epiteliais secretoras, tais como aquelas existentes no pulmão, fígado, pâncreas, intestinos e trato reprodutivo. A função normal da glicoproteína é desempenhar o papel de um canal iônico, a fim de regular o equilíbrio salino por meio da secreção de cloreto e inibição da absorção de íons sódio. A alteração da seqüência de aminoácidos da glicoproteína prejudica a função normal de canal iônico.48 O pulmão é, normalmente, o órgão mais afetado. A superfície líquida das vias aéreas torna-se reduzida e desidratada a ponto de prejudicar a liberação mucociliar, ou seja, a falência da defesa inata pulmonar. Patógenos inalados não podem ser eliminados e há intensa reação inflamatória e lesão estrutural.49,50 Há, portanto, uma tendência para infecções de repetição, prejuízo das trocas gasosas e falência da função pulmonar.

Em função de suas características peculiares de patologia genética monogênica seria uma candidata ao tratamento por meio de terapia gênica, considerando que a restauração de baixos níveis funcionais da proteína CFTR em cada célula pode ser suficiente para inibir o fenótipo da doença.51 Embora a formulação dos experimentos, o delineamento experimental seja, em geral, elegante, racional e coerente no plano teórico, não se obteve, até o presente, com o emprego da terapia gênica, resultados consistentes e satisfatórios. Concorrem para o insucesso ou pleno êxito da terapia: capacidade indutora de resposta inflamatória e ineficiência do vetor, alta rotatividade das células epiteliais, ou, ainda, a correção apenas transitória do defeito gênico.52,53,54

A FC enquadra-se, dessa forma, como uma das patologias pulmonares potencialmente passíveis de tratamento por terapia celular, seja por transplante heterólogo, ou mesmo autólogo mediante correção gênica.54 Foi demonstrado que CT humanas com considerável potencial de diferenciação são capazes de expressar in vitro marcadores epiteliais pulmonares, como as embrionárias55 e as mesenquimais derivadas da medula óssea.56 Sabe-se também que nos processos de lesão pulmonar, como já comentado anteriormente, as CT derivadas da medula óssea podem confluir preferencialmente em direção ao pulmão a fim de estabelecer o reparo.18,21,22,57 O mesmo raciocínio utilizado em DPOC, aplica-se aqui, ou seja, há um conjunto de dados e evidências que sustentam a possibilidade de emprego de CT derivadas da medula óssea no tratamento da FC e abrem a perspectiva de estruturação de protocolos experimentais nessa direção.

Loi et al.58 transplantaram células derivadas da medula óssea de camundongos machos adultos com o genótipo CFTR do tipo selvagem em fêmeas CFTR knockout. Os resultados indicaram o recrutamento das células doadoras para o epitélio alveolar e das vias aéreas, bem como a indução de mRNA e expressão da proteína CFTR no epitélio pulmonar dos animais receptores, embora em baixos níveis. De forma semelhante, baixos níveis de implante no epitélio intestinal foram verificados em camundongos CFTR knockout, após o transplante de células derivadas da medula de doadores murinos com o genótipo CFTR selvagem.59 A parcial restauração funcional da proteína CFTR mediante transplante de células derivadas da medula óssea também foi observada nos epitélios nasal e gastrointestinal de camundongos CFTR _/_ .60

Apesar da utilização de CT derivadas da medula óssea apresentar resultados promissores, novas estratégias devem ser avaliadas a fim de melhorar o reparo do epitélio pulmonar e corrigir o defeito no transporte iônico através da membrana epitelial. Wang et al.61 obtiveram resultados promitentes ao cultivar células do epitélio pulmonar com MSC provenientes da medula óssea, ambas de pacientes com fibrose cística. As MSC foram, no entanto, previamente corrigidas ex vivo com relação à mutação no gene CFTR, por meio de um retrovírus específico. O resultado foi a correção funcional incompleta da condução de íons cloreto através da membrana, mediada pela proteína CFTR.

As CTE poderiam representar uma outra opção de terapia celular para tratamento da fibrose cística. Quando CTE murinas são cultivadas em superfície ar-liquído, observa-se a capacidade de diferenciação em um epitélio pseudoestratificado, semelhante ao epitélio respiratório.62 Porém, além do aspecto ético, a utilização de CTE em humanos é permeada por dúvidas e riscos potenciais de teratogênese. Assim, outras fontes de CT devem ser exploradas. CTM derivadas do tecido placentário e adiposo foram isoladas e, há perspectivas de que possam auxiliar a regeneração pulmonar,63,64 bem como as provenientes do líquido aminiótico.65 Outra população candidata a terapia celular em FC seriam as células bronquioalveolares, conforme proposto por Giangreco et al.66 Esta proposição foi confirmada por Kim et al.67 que mostraram que este grupo de células apresenta potencial de diferenciação em colônias de células Clara e células alveolares tipo I e II. As células bronquioalveolares poderiam, portanto, representar um grupo residente de CT pulmonares multipotentes.

Em virtude das dificuldades que acompanham o tratamento da fibrose cística mediante terapia gênica, a substituição das células portadoras da mutação no gene CFTR por meio da terapia celular representa uma proposta atraente. Muito embora os resultados obtidos até o presente denotem pouca eficiência e reprodutibilidade de resultados, deve-se considerar que foram feitos avanços importantes e significativos. Evidentemente os resultados obtidos até o presente estão ainda muito distantes no sentido de uma consolidação da terapia celular em FC. A associação da terapia gênica e celular, conforme realizado por Wang et al.,61 embora apresente resultados incipientes, relativamente pouco expressivos, encerra perspectivas promissoras e uma grande potencial de aplicação. Há, evidentemente, um longo caminho a ser percorrido, mas que se apresenta, ao mesmo tempo, altamente atraente e estimulante por envolver um conjunto de técnicas apuradas e grande criatividade dos pesquisadores. O grande desafio a ser superado, a convergência de metodologias (terapia celular e gênica) que resulte efetiva, ou seja, que permita eliminar o descompasso entre o delineamento experimental lógico, dentro de uma proposição teórica altamente racional e a efetiva resposta biológica no organismo vivo.

 

Conclusão

Como apresentado e discutido, há uma série de resultados obtidos em modelos animais que mostram a regeneração do tecido pulmonar após diferentes tipos de lesão e posterior tratamento com CTA e/ou fatores estimuladores da mobilização de CT da medula óssea. Não se pode, por outro lado, deixar de considerar também a possibilidade aventada por alguns autores que esses resultados poderiam estar sendo superestimados. De qualquer forma os resultados apresentando a possibilidade de migração de células para o pulmão em pacientes humanos que receberam transplante de CTH da medula óssea ou a regeneração do tecido pulmonar em modelos animais, após diferentes tipos de lesão, abrem uma enorme via de pesquisa e fundamentam a possibilidade de aplicação da terapia celular em patologias pulmonares humanas.

Neste amplo contexto, tendo por embasamento os resultados obtidos em modelos experimentais, deve-se enfatizar a importância de manutenção das pesquisas em ciência básica, enquanto se considera, paralelamente, dentro de princípios éticos e racionais, a premente necessidade de estruturação de protocolos clínicos uni e multicêntricos de terapia celular em doenças pulmonares, especialmente em DPOC, considerando-se o estágio atual das pesquisas e dos avanços reportados em modelos animais.

 

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Correspondência:
João Tadeu Ribeiro-Paes
Departamento de Ciências Biológicas – Unesp – Campus de Assis
Av. Dom Antonio, 2100
19806-900 – Assis-SP – Brasil
Tel.: (55 18) 3302-5856
E-mail: jtrpaes@yahoo.com.br

 

Recebido: 27/08/2008
Aceito: 03/11/2008
Suporte Financeiro: CNPq - Fundunesp Fundação BiomaVale - Assis - SP.

 

 

Avaliação: O tema apresentado consta da pauta elaborada pelo editor, Professor Milton Artur Ruiz, e coeditores deste suplemento, Professores Sergio Paulo Bydlowski e Adriana Seber.
Conflito de interesse: não declarado