Diferença chave – Células IPS vs Células-Tronco Embrionárias
Existem vários tipos de células-tronco que podem ser usadas para regeneração de tecidos em engenharia de tecidos e cicatrização de feridas. Entre elas, as células-tronco embrionárias servem como um dos principais e mais adequados tipos de células-tronco, uma vez que são naturalmente pluripotentes. Pluripotência é a capacidade de uma célula de se diferenciar em muitos ou todos os tipos de células em um corpo adulto. As células-tronco embrionárias humanas são capazes de se diferenciar em mais de 200 tipos de células especializadas encontradas em humanos. Eles são isolados da massa celular interna do embrião fertilizado in vitro que tem alguns dias e é usado para engenharia de tecidos e terapêutica de doenças. No entanto, devido a questões éticas relacionadas às células-tronco embrionárias, os cientistas tentam criar células-tronco pluripotentes artificiais in vitro, induzindo a expressão gênica de células somáticas adultas. Eles são conhecidos como células-tronco pluripotentes induzidas (células IPS). A principal diferença entre as células IPS e as células-tronco embrionárias é que as células-tronco pluripotentes induzidas são células somáticas adultas que são geradas e geneticamente reprogramadas para funcionar como células-tronco embrionárias e se tornam pluripotentes, enquanto as células-tronco embrionárias são naturalmente pluripotentes.
O que são células IPS?
As células-tronco pluripotentes induzidas (células IPS) são as células que são desenvolvidas pelos cientistas para imitar as células-tronco pluripotentes naturais chamadas células-tronco embrionárias. Essas células são construídas em condições in vitro nos laboratórios. A expressão gênica da célula adulta é reprogramada para induzir a diferenciação em células-tronco pluripotentes induzidas. Assim, as células IPS mostram as mesmas propriedades que as células-tronco embrionárias, como autorrenovação, diferenciação, etc. Mas as células IPS não são idênticas às células ES de acordo com a literatura e especialistas médicos.
As células IPS foram construídas pela primeira vez na Universidade de Kyoto, no Japão, por Shinya Yamanaka e equipe em 2006. Eles usaram fibroblastos de camundongo para gerar células IPS e os genes são entregues usando retrovírus como vetores. Em segundo lugar, as células IPS foram desenvolvidas em 2007 usando células humanas. Muitos cientistas geram células IPS que são quase idênticas às células ES. No entanto, mais pesquisas são necessárias para usar essas células IPS de forma segura e eficaz para a terapia celular.
Durante o processo de reprogramação de fibroblastos para desenvolver células IPS, a indução de genes de células ES e a supressão de genes de fibroblastos devem ser feitas de forma cuidadosa e correta. Caso contrário, as células resultantes não funcionarão como células ES.
As células ES têm considerações éticas. Pode ser evitado por células IPS. As células IPS são fáceis de usar em comparação com as células ES. No entanto, o desenvolvimento do IPS tem muitos desafios, como baixa eficiência, inserção genômica, reprogramação incompleta, etc. Há uma chance de introduzir mutações como parte da criação. A metilação do DNA é um evento importante nas células para ligar e desligar os genes e regula a expressão gênica. É importante para a construção de células IPS também durante a reprogramação genética. Portanto, é necessário observar os padrões de metilação das células ES e desenvolver os mesmos padrões nas células IPS para criar células IPS perfeitamente idênticas às células ES. Somente as células IPS podem substituir com confiança e segurança as células ES para pesquisa e terapia.
Estas células ainda não são aplicadas na terapêutica de doenças humanas. Eles ainda são usados em testes em animais. No entanto, um dos principais objetivos da construção de células IPS é usá-las para pacientes com Parkinson e, posteriormente, para formação de tecidos e muitas terapias de doenças complexas.
Figura 01: Processo de desenvolvimento de células-tronco pluripotentes induzidas
O que são células-tronco embrionárias?
Células-tronco embrionárias (células ES) são as células indiferenciadas encontradas na massa celular interna do embrião em desenvolvimento. Eles têm a capacidade inerente de auto-renovação e diferenciação em todos os tipos de células de uma pessoa adulta. Por isso, também são conhecidas como células-tronco pluripotentes. O potencial de divisão celular rápida os torna adequados para uso na regeneração de tecidos e cicatrização de feridas. As células-tronco embrionárias crescem principalmente em três camadas germinativas primárias, como ectoderma, endoderme e mesoderme, que são posteriormente diferenciadas em diferentes tipos de células do corpo humano. Portanto, as células ES servem como uma ferramenta valiosa na medicina regenerativa.
As células ES são isoladas do óvulo fertilizado in vitro que se desenvolve em um embrião de vários dias. É importante saber que este termo “células-tronco embrionárias” não é usado para se referir a células-tronco derivadas do embrião desenvolvido no corpo de uma mulher. As células-tronco retiradas de um embrião de vários dias são mantidas em laboratórios como linhas de células-tronco embrionárias. Se as condições adequadas forem fornecidas, é possível manter células-tronco indiferenciadas nos laboratórios.
As células-tronco embrionárias são as progenitoras de todos os tipos de células do corpo, incluindo músculo, nervo, fígado e muitas outras células. Se os cientistas forem capazes de direcionar corretamente a diferenciação celular de células ES mantidas in vitro, eles podem usar as células para tratar certas doenças, como diabetes, lesão traumática da medula espinhal, distrofia muscular de Duchenne, doenças cardíacas e perda de visão e audição, etc.
Figura 02: Células-tronco embrionárias humanas
Qual é a diferença entre células IPS e células-tronco embrionárias?
Células IPS vs Células-Tronco Embrionárias |
|
| As células IPS são as células geradas in vitro pela reprogramação das células somáticas adultas para imitar as células ES. | Células-tronco que são isoladas de embriões com vários dias de idade são conhecidas como células-tronco embrionárias. |
| Isolamento do Embrião | |
| As células IPS não são células embrionárias. | As células ES são células embrionárias naturais. |
| Pluripotência | |
| As células IPS são células pluripotentes artificiais. | As células ES são pluripotentes |
Resumo – Células IPS vs Células-Tronco Embrionárias
As células IPS imitam as células ES. Mas eles não são perfeitamente idênticos às células ES. Ambos os tipos de células apresentam pluripotência. Ambos os tipos de células têm um grande potencial para uso na engenharia de tecidos e na terapêutica de doenças. No entanto, o uso dessas células na terapia de doenças humanas ainda não é praticado devido a questões éticas e seguras. Os IPS são gerados pela reprogramação genética de células adultas. Eles não são isolados do embrião. As células ES são isoladas de óvulos fertilizados in vitro com vários dias de idade. Esta é a diferença entre as células IPS e as células-tronco embrionárias.
