Você já ouviu falar sobre células-tronco?

Imagine que o corpo humano é como uma grande cidade, composta por diferentes tipos de “trabalhadores” — as células.

Temos células musculares que nos ajudam a nos mover, células nervosas que transmitem informações, células do fígado que desintoxicam o organismo e muitas outras.

Mas você já parou para pensar de onde todas essas células vêm?

A resposta está nas células-tronco, verdadeiras “mães” de todas as células do nosso corpo.

Tudo começa com uma única célula, o zigoto, formado pela união de um óvulo e um espermatozoide.

Ao longo do desenvolvimento embrionário, o zigoto se divide e, em seguida, as células-filhas fazem o mesmo e assim por diante.

À medida que ocorre essa multiplicação celular, as células-filhas vão tomando diferentes “decisões”, adquirem uma morfologia própria e se especializam numa função específica, participando dessa forma da construção do organismo.

Assim, o zigoto pode ser considerado a célula-tronco prototípica, isto é, uma célula totipotente, capaz de dar origem a todos os tipos celulares existentes num organismo adulto.

Uma célula-tronco (em inglês, stem cell) é, portanto, uma célula não especializada, ou seja, que ainda não se diferenciou em nenhum tipo celular específico.

Nesse sentido, o termo tronco (ou “haste”, que é o significado da palavra stem na língua inglesa) é muito adequado.

Imagine uma árvore na qual o tronco principal, único, se ramifica em vários galhos, e cada galho em outros ainda mais delgados, e assim por diante até chegarmos às folhas.

É como se o zigoto fosse o tronco de uma árvore, que se ramifica em galhos cada vez mais específicos até chegar às folhas, que representam as células totalmente especializadas.

Características das células-tronco

São caracterizadas por três propriedades fundamentais: autorrenovação, proliferação e diferenciação.

Na autorrenovação, que ocorre por mitoses, são geradas cópias idênticas de si mesmas.

O importante, nesse caso, é que a população dessas células pode manter seu número mais ou menos constante, mesmo quando parte delas segue o caminho da diferenciação.

Ou seja, o organismo mantém um “estoque” permanente daquelas células-tronco.

A proliferação, também por mitoses, garante um número adequado de células-tronco num dado local do organismo, em um determinado momento de seu desenvolvimento.

E a diferenciação permite o surgimento de tipos celulares distintos, em termos morfológicos e funcionais e, por extensão, de tecidos e órgãos especializados.

O processo de diferenciação é regulado pela expressão preferencial de genes específicos nas células-tronco, mas ainda não se sabe em detalhes como ocorre.

Certamente, isso depende também do microambiente em que a célula está inserida.

Ou seja, pela influência exercida pelas células da vizinhança e pela presença (ou ausência) de variados fatores de diferenciação celular.

Algumas células do nosso corpo, como os neurônios e as hemácias, atingem um estado diferenciado e maduro e a partir de então não mais se dividem.

Já algumas outras células, embora usualmente não se dividam, podem fazê-lo rapidamente quando expostas aos sinais apropriados.

Um exemplo disso são as células-tronco adultas, presentes em várias partes do corpo humano, que passam a se dividir quando ocorre uma lesão naquele tecido, a fim de compensar as células perdidas.

Células-tronco embrionárias e células-tronco adultas

Durante o desenvolvimento embrionário, encontramos células-tronco com diferentes potenciais de diferenciação celular.

Mas isso não significa que, uma vez formado o indivíduo, todas as suas células sejam células plenamente diferenciadas.

Mesmo num organismo adulto, existem tecidos e órgãos que precisam ser continuamente renovados.

Dessa forma, as células-tronco são fundamentais na manutenção dessas populações celulares.

Como exemplos, podemos lembrar a produção constante do sangue, o crescimento contínuo dos pelos, a renovação das células da pele e também das células da mucosa do tubo digestório.

As células-tronco adultas diferem das embrionárias, pois apresentam um potencial mais limitado de diferenciação.

Embora somente algumas sejam consideradas pluripotentes (na medula óssea, por exemplo), em sua maioria são células multipotentes e células progenitoras, capazes de dar origem apenas a um determinado tipo celular ou, no máximo, a poucos tipos celulares relacionados.

Como por exemplo, o epitélio gastrointestinal, que se renova totalmente a cada sete dias, e essa renovação se faz graças á essas células-tronco (ou células-fonte, como são às vezes chamadas), que se dividem continuamente por mitose.

Já em tecidos epiteliais estratificados (com várias camadas), como a epiderme, por exemplo, as mitoses ocorrem continuamente na camada mais basal do epitélio (a chamada camada germinativa).

Atualmente já foi estabelecida, com segurança, a presença de células-tronco em locais tão diversos do corpo humano como o cérebro, retina, córnea, músculos, coração, medula óssea, sangue, parede dos vasos sanguíneos, pâncreas, tecido adiposo e polpa dentária.

E mais recentemente, pesquisas feitas com células-tronco adultas do corpo humano indicaram uma certa capacidade de transformação de um tipo celular em outros, quando a célula-tronco é submetida a procedimentos diversos.

Assim, por exemplo, demonstraram-se, entre outras, que células-tronco neurais podem se transformar em músculo; células-tronco do tecido adiposo em cartilagem, osso e músculo; e células-tronco da medula óssea em músculo, células nervosas, fígado, osso, cartilagem e gordura.

Hemocitopoese

No interior de muitos ossos do corpo humano, encontra-se um tecido especializado conhecido como tecido hemocitopoético (ou hematopoético), responsável pela produção e renovação contínua das células sanguíneas.

Esse tecido está localizado principalmente na medula óssea vermelha, que é altamente vascularizada e composta por uma rede complexa de células estromais, matriz extracelular e vasos sanguíneos, formando o chamado nicho hematopoético.

Esse nicho fornece o microambiente ideal para a proliferação, diferenciação e maturação das células sanguíneas.

Dentre as células presentes nesse tecido, destacam-se as células-tronco hematopoéticas pluripotentes (CTHPs), que possuem duas características fundamentais: a capacidade de autorrenovação (mantendo seu próprio pool) e a pluripotência, ou seja, a habilidade de originar todas as linhagens de células sanguíneas.

Essas células são raras, estimando-se que apenas 1 em cada 10 mil células da medula óssea seja uma CTHP, o que evidencia a eficiência e a precisão do sistema hematopoético.

Ao se dividirem, as CTHPs dão origem a duas linhagens principais de células-tronco multipotentes:

As células-tronco mieloides multipotentes, que permanecem na medula óssea e são responsáveis por originar as células da linhagem mieloide, incluindo monócitos (que se diferenciam em macrófagos e células dendríticas), leucócitos granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos), eritrócitos (glóbulos vermelhos) e megacariócitos (que produzem plaquetas).

E as células-tronco linfoides multipotentes, que migram da medula óssea para órgãos linfoides secundários, como o timo, baço e linfonodos, onde se diferenciam em linfócitos (células B, células T e células NK), essenciais para a resposta imune adaptativa e inata.

A proliferação dessas células-tronco multipotentes não apenas mantém a renovação de sua própria população, mas também gera células progenitoras com potencialidade mais restrita (bi ou monopotentes).

Essas células progenitoras, por sua vez, proliferam e dão origem a células precursoras, que seguem um caminho irreversível de diferenciação, culminando na formação dos elementos maduros do sangue.

Esses elementos incluem células completamente diferenciadas, como eritrócitos, leucócitos e plaquetas (fragmentos celulares derivados de megacariócitos), que são incapazes de se multiplicar e possuem funções específicas no organismo.

A escala de produção desse sistema é impressionante.

Em uma medula óssea humana saudável, são produzidos aproximadamente 3 bilhões de hemácias e 850 milhões de granulócitos por quilograma de peso corporal por dia.

Essa produção massiva é essencial para repor as células sanguíneas que envelhecem ou são perdidas, garantindo a homeostase do sistema circulatório e imunológico.

Quando ocorre uma disfunção regulatória na hematopoiese, seja por mutações genéticas, desregulação de fatores de crescimento ou alterações no microambiente medular, podem surgir doenças hematológicas.

Por exemplo, nas leucemias, há uma proliferação descontrolada de células-tronco ou progenitoras, resultando na superprodução de glóbulos brancos anormais, que comprometem a função do sistema sanguíneo.

Por outro lado, condições como a anemia aplástica caracterizam-se pela produção insuficiente de células sanguíneas, evidenciando a importância da regulação precisa da hematopoiese.

Ficou com alguma dúvida ou tem alguma curiosidade? Compartilhe aqui com a gente!