Células-tronco de tecido de cordão umbilical beneficiam camundongos com forma congênita de distrofia muscular

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Há algum tempo publicamos um trabalho sugerindo que células-tronco mesenquimais (células-tronco com potencial de formar músculo, osso, gordura e cartilagem) de gordura pareciam melhores do que as do tecido do cordão umbilical para diferenciar-se em células musculares.  Mas será que as células injetadas precisam diferenciar-se em células musculares para trazerem um benefício clínico? Para respondermos a essa questão planejamos outro experimento. Injetamos células-tronco mesenquimais (CTM) retiradas do tecido do cordão umbilical em camundongos que têm uma forma grave de distrofia congênita.  Além disso, quisemos testar se seria possível melhorar a eficiência das CTM se injetadas em conjunto com um fator de crescimento chamado IGF-1 (insulin-growth factor-1). A pesquisa, que acaba de ser publicada na revista Stem Cells Reviews and Reports,  foi a tese de doutorado de Mariane Secco e realizada no Centro de Genomas da USP. Para falar mais sobre os resultados entrevistei a Dra. Mariane Secco.

Explique rapidamente como é o camundongo que foi escolhido para os experimentos?

Neste estudo foram utilizados os camundongos LAMA2dy/2j, que são modelos para Distrofia Muscular do tipo Congênita. Estes animais apresentam deficiência da proteína merosina no músculo, o que leva a uma fraqueza muscular bem grave e reduzida expectativa de vida (sobrevivem em torno de 6 meses). Pelo fato de apresentarem esse quadro clínico severo, estes animais constituem ferramentas valiosas para estudo de abordagens terapêuticas diversas, uma vez que se torna mais fácil a identificação dos benefícios promovidos por essas abordagens.

Porque você utilizou células-tronco de tecido e não de sangue de cordão umbilical?

As CTM – utilizadas neste estudo – apresentam certas características que as tornam candidatas ideais para uso em medicina regenerativa. Essas células podem ser isoladas de diferentes órgãos e tecidos, como o tecido adiposo, cordão umbilical, polpa dentária, sangue menstrual, entre outros. Entre as diferentes fontes de CT, o cordão umbilical apresenta fortes atrativos. É um material descartado após o parto e as células-tronco são mais “jovens”. Embora o sangue e o tecido do cordão umbilical compartilhem das mesmas vantagens em relação a facilidade de coleta, o sangue do cordão – que é coletado e armazenado nos bancos de cordão – é pobre em CTM. Em uma pesquisa realizada pelo nosso grupo (e publicada em 2008, pela revista Stem Cells), comparamos o sangue e o tecido do cordão dos mesmos nascituros. Enquanto todos os tecidos de cordões eram ricos nessas células, elas só apareciam em 10% das amostras de sangue. Chamamos a atenção dos bancos de cordão e da população sobre a importância desse achado. Para aqueles que ainda querem pagar para manter sangue do cordão de seu bebê em banco particular, nossa sugestão: guarde também o tecido.

Porque a ideia de testar as CTM em conjunto com IGF-1?

No caso das distrofias, a inflamação crônica e outras alterações patológicas no tecido muscular podem dificultar a função das células-tronco transplantadas. O IGF-1 é um fator de crescimento aparentemente capaz de tratar esses sintomas patológicos do músculo. Ele diminui a inflamação e fibrose e, portanto, poderia aumentar a sobrevida das células. O nosso intuito foi testar se seria possível melhorar a eficiência das CTM quando injetadas em conjunto com esse fator de crescimento em animais distróficos.

Como foram feitos os experimentos?

Para fazer o experimento usamos 55 camundongos LAMA2dy/2j com apenas um mês de idade, divididos em quatro grupos. O grupo A foi o controle, não tratado. O grupo B recebeu só CTM. O grupo C recebeu só o fator de crescimento IGF-1. Por fim, o grupo D recebeu CTM e IGF-1. As CTMs e o fator de crescimento IGF-1 foram administrados por via sistêmica.  As CTM, foram transplantadas semanalmente, (8 injeções) enquanto o IGF-1, foi administrado diariamente, por um período de dois meses.

Quais foram os resultados?

As CTM humanas foram capazes de migrar para a musculatura dos animais distróficos e não foram rejeitadas após injeção sistêmica – mesmo sem imunossupressão. Curiosamente, observamos que as CTM transplantadas não se diferenciaram em células musculares, em nenhum dos grupos injetados. Mesmo assim, a associação das CTM ao IGF-1 promoveu uma diminuição da inflamação e fibrose do músculo esquelético, além do aumento do reparo muscular e melhora clínica significativa dos animais distróficos, o que não foi observado nos camundongos tratados só com IGF-1 ou só com CTMs. Acreditamos que o tratamento do músculo com IGF-1 tenha favorecido as ações das CTMs. Esses dados reforçam a importância da combinação de diferentes estratégias terapêuticas para o tratamento das distrofias musculares.

Qual foi a conclusão do trabalho?

Nossos dados sugerem que o uso combinado de CTM de tecido de cordão umbilical humano e IGF-1 pode ser benéfico no tratamento de distrofias musculares. Além disso, nossos resultados mostram que não é necessária a diferenciação das células-tronco injetadas em células musculares para trazer um benefício clínico. Esses dados confirmam trabalhos anteriores, que sugerem que o efeito benéfico se daria por fatores liberados pelas células-tronco. A confirmação destes dados no modelo canino de distrofia muscular será de extrema importância para avaliarmos eventuais efeitos adversos deste tratamento a longo prazo, o que poderá representar um passo importante para o início dos testes clínicos em pacientes.