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TÍTULO: USO DE CÉLULAS TRONCO PLURIPOTENTES INDUZIDAS NO TRATAMENTO DE PACIENTESCOM LEUCEMIA MIELÓIDE AGUDA - UMA REVISÃO SISTEMATICA

CATEGORIA: EM ANDAMENTO

ÁREA: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E SAÚDE

SUBÁREA: Biomedicina

INSTITUIÇÃO: FACULDADE DAS AMÉRICAS - FAM

AUTOR(ES): JESSICA GUEDES DE SOUSA

ORIENTADOR(ES): CAMILA DE MELO ACCARDO

CENTRO UNIVERSITÁRIO FAM

USO DE CÉLULAS TRONCO PLURIPOTENTES INDUZIDAS NO

TRATAMENTO DE PACIENTES COM LEUCEMIA MIELÓIDE AGUDA – UMA

REVISÃO SISTEMÁTICA.

Aluno: Jessica Guedes de Sousa

Curso: Biomedicina

Orientadora: Profª. Dra. Camila de Melo Accardo

São Paulo – SP

2018

RESUMO:

Nas últimas décadas o câncer tornou-se um evidente problema de saúde

pública mundial. Segundo a OMS, estima-se que em 2025 haverá cerca de 20

milhões de novos casos de câncer, 17 milhões de mortes decorrentes da

doença e aproximadamente 75 milhões de pessoas convivendo com o câncer

anualmente. O câncer é uma neoplasia maligna, resultado de proliferação

autônoma, anormal e descontrolado da célula, devido a alterações genéticas

em genes regulatórios do crescimento e de proliferação celular. A leucemia

mieloide aguda (LMA) é caracterizada pelo acúmulo de células imaturas,

blastos, na medula óssea e no sangue periférico, devido a alterações nos

processos de proliferação e diferenciação dos progenitores mieloides.

Atualmente as opções de tratamento incluem antraciclicos e citarabina (Ara-C),

quimioterapia em altas doses com resgate de células tronco autólogas (TMO-

auto) ou terapia ablativa com resgate de células tronco alogênicas.

Desenvolvidas no Japão em 2006, as chamadas células-tronco pluripotentes

induzidas (ou IPC’s) são produzidas a partir de células como o fibroblasto,

induzindo as mesmas a retornarem ao seu estado de pluripotência por meio da

reprogramação celular. A possibilidade de tratamento com células-tronco mais

facilmente obtidas conquistou notoriedade por seu potencial terapêutico e

tornou-se a principal alternativa de terapia celular.

Palavras-chave: câncer, leucemia mielóide aguda, células-tronco

pluripotentes induzidas, transplante

INTRODUÇÃO

Nas últimas décadas o câncer tornou-se um evidente problema de saúde

pública mundial. Antes considerado como doença característica de países

desenvolvidos e com grande aporte financeiro, atualmente observa-se que a

maior parte do ônus causado por esta doença pode ser observado nos países

em desenvolvimento, principalmente com baixo ou médio suporte financeiro

(World Cancer Report, 2014). Segundo a OMS, estima-se que em 2025 haverá

cerca de 20 milhões de novos casos de câncer, 17 milhões de mortes

decorrentes da doença e aproximadamente 75 milhões de pessoas convivendo

com o câncer anualmente (OMS, 2014). De acordo como Instituto Nacional de

Câncer (INCA) no Brasil, a estimativa para o biênio 2016-2017 aponta a

ocorrência de cerca de 600 mil casos novos de câncer, dos quais 10.070

correspondem a leucemias, sendo 5.540 casos em homens e 4.530 casos em

mulheres (INCA, 2016).

O câncer é uma neoplasia maligna, resultado de proliferação autônoma,

anormal e descontrolada da célula, devido a alterações genéticas em genes

regulatórios do crescimento e de proliferação celular (Filho, 2009; Kulkarni,

Carley, 2006; Fortunato et al., 2017). Essas células mutadas, originadas de

células normais submetidas à ação de agentes cancerígenos, tais como

substâncias químicas, vírus e radiação, ou ainda, alterações genéticas

herdadas, agrupam-se, formando uma massa denominada tumor. Quando

maligno, as células desse tumor possuem capacidade de invadir tecidos

adjacentes e a corrente sanguínea ou o sistema linfático e neles sobreviver

(KUMAR, FAUSTO, ABBAS, 2004; FORTUNATO ET AL., 2017). Após

aquisição de alterações no DNA, as células adquirem também a capacidade de

realizar divisões indefinidamente sem estímulo externo, pois alguns dos genes

mutados são, principalmente, os que compreendem as classes de proto-

oncogenes promotores de proliferação celular, genes reguladores de apoptose,

genes supressores de proliferação celular e genes regulatórios do reparo ao

dano do material genético (COTRAN, KUMAR, COLLINS, 2011; HERLIHY,

BRUIN, 2017). Portanto, para que um tumor se desenvolva e que ocorra

metástase é preciso que a célula adquira características distintas e

complementares determinantes no processo. Após muitos estudos, é consenso

que são necessárias seis características biológicas para manutenção do

câncer: manutenção dos sinais que induzem proliferação, resistência celular à

morte, evasão de inibidores do crescimento, replicação continua, angiogênese,

invasão e metástase (HANAHAN, WEINBERG, 2011; PEITZSCH ET AL., 2017;

LAMBERT, PATTABIRAMAN, WEINBERG, 2017).

Quando a hematopoese perde sua homeostase pode surgir um processo

leucemogênico, caracterizado por proliferação descontrolada do sistema

hematopoético, resultando em um aumento exagerado de leucócitos em

estágios precoces de maturação, que na ausência de um tratamento eficaz,

pode levar à morte. A leucemia geralmente envolve o sangue periférico e,

frequentemente, infiltra baço, fígado e nódulos linfáticos. De acordo com o grau

de maturidade e linhagem das células afetadas, as leucemias podem ser

classificadas em aguda ou crônica e linfoide ou mieloide. (TSIFTSOGLOU ET

AL., 2003; AZIZIDOOST ET AL., 2017).

A leucemia mieloide aguda (LMA) é caracterizada pelo acúmulo de

células imaturas, blastos, na medula óssea e no sangue periférico, devido a

alterações nos processos de proliferação e diferenciação dos progenitores

mieloides (APPELBAUM ET AL., 2001; STEFFEN ET AL., 2005; PERCIVAL ET

AL., 2017). A LMA é mais comum na sexta década de vida, quando apresenta

pior prognóstico (INCA, 2016). A LMA apresenta um alto grau de

heterogeneidade, resultado de mutações genéticas em células-

tronco/progenitores hematopoéticos (WELCH ET AL., 2012; PERCIVAL ET AL.,

2017).

A LMA decorre do acúmulo de alterações genômicas em uma célula

tronco-leucêmica, que afetam a proliferação, a morte celular e os genes

envolvidos na regulação do processo de diferenciação hematopoiético. Do

ponto de vista das alterações citogenéticas a LMA pode ser dividida em 3

grandes grupos: 1. LMA com alterações recorrentes; 2. LMA com alterações

cromossômicas não recorrentes e 3. LMA sem alterações citogenéticas. As

alterações genéticas nas células leucêmicas podem ser alterações estruturais

ou alteração no numero de cromossomos. Essas anormalidades

cromossômicas são adquiridas e desaparecem na remissão da doença.

Estudos citogenéticos identificaram mais de 200 alterações numéricas e

estruturais diferentes na LMA, estas podem ser usadas como marcadores de

prognóstico. (FERREIRA, ET AL., 2010)

O tratamento da LMA é baseado em polioquimioterapia sistêmica.

Atualmente as opções de tratamento incluem antraciclicos e citarabina (Ara-C),

quimioterapia em altas doses com resgate de células tronco autólogas (TMO-

auto) ou terapia ablativa com resgate de células tronco alogênicas.

(HAMERSCHLAK ET AL., 2006)

O transplante de medula óssea (TMO) consiste na infusão intravenosa

de células progenitora hematopoiética e pode ser alogênico (o paciente recebe

a medula de outra pessoa), ou autólogo (que utiliza células do próprio paciente,

coletadas previamente). Nos estados unidos, o banco nacional de doadores de

medula óssea já tem mais de três milhões de doadores cadastrados e cerca de

70% dos pacientes que recorrem ao mesmo encontraram um doador

compatível. (CASTRO JR ET AL., 2001)

Nos anos 80, a introdução de intensificadores e, posteriormente, o

transplante de medula óssea estenderam a taxa de sobrevida livre da doença

em cinco anos para 40% dos pacientes. Uma indução mielossupressora

permite uma remissão completa na LMA, porém, não é suficiente para impedir

as recidivas. O TMO pode ser curativo em cerca de 30% dos casos que

recidivam e a probabilidade do aparecimento de uma segunda neoplasia é de

aproximadamente 6% em um período de 15 anos após. (BITTENCOURT ET

AL., 2003; HAMERSCHLAK ET AL., 2006; CASTRO JR ET AL., 2001)

As células-tronco podem ser classificadas em função de sua origem ou

capacidade de diferenciação em embrionárias e não embrionárias, e

totipotentes, pluripotentes e multipotentes. A célula-tronco totipotente é

resultado da divisão celular do óvulo fertilizado e pode dar origem a qualquer

tipo de célula ou tecido, a divisão de células-tronco totipotente resulta no

surgimento de células tronco pluripotentes. À medida que as células-tronco

pluripotentes se especializam, passam a constituir tecidos específicos e seu

potencial se limita, sendo nomeada, então, célula-tronco multipotente ou célula-

tronco adulta. (FRANCISCO C DA SILVA ET AL., 2009)

As células-tronco hematopoiéticas possuem a capacidade de se

autorrenovar e se diferenciar em células especializadas do tecido sanguíneo e

células do sistema imune. (PEREIRA, 2009)

A técnica, desenvolvida no Japão em 2006, das chamadas células-

tronco pluripotentes induzidas (ou IPC’s) foram produzidas a partir de células

como o fibroblasto, onde são inseridos genes característicos de células-tronco

embrionárias. Isto induz a reprogramação da célula, que a retorna para um

estágio de célula tronco pluripotente. A diferenciação da célula-tronco é

dependente aos estímulos bioquímicos produzidos pelo tecido ou meio de

cultura na qual a célula está inserida, chamados de fatores de indução. A

possibilidade de tratamento com células-tronco mais facilmente obtidas

conquistou notoriedade por seu potencial terapêutico e tornou-se a principal

alternativa de terapia celular. (SILVA ET AL., 2009; PEREIRA, 2009; DEL

CARLO ET AL., 2008)

Justificativa: a possibilidade do uso de IPC’s no tratamento da leucemia

mielóide aguda demonstra um novo modelo de terapia que pode diminuir a

necessidade da existência de transplantes de medula alogênicos.

Objetivo geral

Esse estudo tem como principal objetivo realizar um levantamento

bibliográfico, bem como, uma revisão sistematizada, com referência a dados

sobre o uso de células tronco pluripotentes induzidas (IPC’s) no tratamento de

pacientes com leucemia mielóide aguda.

Objetivos específicos:

- Esclarecer, por meio da literatura científica, o aspecto clínico da leucemia

mielóide aguda.

- Compilar artigos científicos que demonstrem o uso de células tronco

pluripotentes induzidas derivadas de fibroblastos.

- Descrever as aplicações terapêuticas das células-tronco pluripotentes, com

ênfase em LMA

Metodologia:

Este trabalho consiste em uma revisão sistemática no período entre agosto de

2018 e julho de 2019. Serão utilizados livros e artigos científicos para

embasamento teórico. A busca por artigos será realizada nas bases eletrônicas

de dados Scielo, Google Acadêmico e MedLine/PubMed, utilizando como

termos de busca: leucemia, célula tronco, IPC’s, transplante de medula,

reprogramação celular, expansão celular.

DESENVOLVIMENTO

1. LEUCEMIA MIELÓIDE AGUDA A leucemia mielóide aguda (LMA) se caracteriza pela proliferação clonal de

células blásticas e pelo bloqueio maturativo das células hematopoiéticas com

consequente substituição do tecido normal, ocasionando produção insuficiente

de células sanguíneas maduras normais, levando assim ao bloqueio da

hematopoese normal. O processo neoplásico que dá origem ao clone

leucêmico pode surgir em qualquer estágio de desenvolvimento, ou seja, em

qualquer fase da hematopoese. (PELLOSO, CHAUFFAILLE, ET AL, 2003;

HAMERSCHLAK, N, 2008). O diagnóstico tradicional é feito por meio da classificação morfológica e

fenotípica, analisando o aspecto das células no microscópio e a identificação

dos blastos. É feita a técnica de imunofenotipagem com analise do número e

aspecto dos cromossomos. Todas estas análises são importantes para um

delineamento preciso da linhagem hematopoética e estagio de diferenciação

das células leucêmicas. (CHAUFFAILLE, ET AL, 2003.). Os métodos diagnósticos para identificação da LMA e classificação dos

subtipos são baseados em critérios morfológicos, citoquimicos e de

imunofenotipagem, além da análise genética. Existem alguns sistemas para

classificação das leucemias. O sistema de risco citogenético, que classifica os

pacientes em prognostico favorável, intermediário e adverso em função dos

achados citogenéticos. Também existe o sistema de classificação French-

American-British (FAB), onde as LMA são classificadas em oito tipos: M0 – LMA sem diferenciação morfológica; M1 – LMA com mínima diferenciação morfológica; M2 – LMA com diferenciação (componente monocítico <20%); M3 – LMA promielocítica hipergranular; M4 – LMA mielomonocítica (células monocíticas >20% das células leucêmicas); M5 – LMA monocítica (com células monocíticas <20% das células leucêmicas); M5a – LMA monoblástica (sem diferenciação, blastos <80%); M5b – LMA monocítica (com diferenciação, blastos <80%); M6 – eritroleucemia e variante; M7 – LMA megacarioblástica.

A classificação FAB está em desuso e está sendo substituída pela

classificação da organização mundial da saúde (OMS), que valoriza os critérios

citogenéticos para classificação. (JÁCOMO E PONTES; HAMERSCHLAK)

A leucemia mielóide aguda é uma doença predominante em idosos (adultos

acima dos 60 anos), sendo mais comum no sexo masculino. Segundo o

instituto nacional do câncer (INCA), para o próximo ano, estimam-se 9500

novos casos de LMA.

Figura 1 classificação da leucemia mielóide aguda segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). (fleury, 2019)

2. CÉLULAS TRONCO

O termo célula tronco, do inglês stem cell, diz respeito a células com a

capacidade de se proliferar indefinidamente, mantendo a pluripotencia e

podendo se diferenciar em células de todas as três camadas germinativas,

exceto a placenta e as membranas embrionárias. (OKAMOTO, YARAK, 2010;

SCHWINDT TT, BARNABÉ, 2005)

Naturalmente, existe no organismo humano células tronco adultas em quase

todos os tecidos e, no blastocisto, células tronco embrionárias. As células

tronco adultas são designadas de acordo com o órgão de que derivam e

podem originar apenas células daquele órgão, possibilitando a regeneração

tecidual. Já as células tronco embrionárias são pluripotentes e podem originar

células de qualquer um dos folhetos germinativos. (LIMA, REIS ET AL, 2003)

O sistema de classificação das células tronco é dividido em três categorias:

Células tronco totipotentes: célula com capacidade de originar todas as células

de um organismo, incluindo a linhagem germinativa e o tecido embrionário e

extra embrionário. O zigoto é a célula totipotente conhecida.

Célula tronco pluripotente: uma célula que pode gerar todas as células de um

individuo, exceto o tecido extra embrionário. As células tronco embrionárias são

pluripotentes.

Célula tronco multipotente: uma célula que pode originar todos os tipos de

célula de uma linhagem. Células tronco adultas, por exemplo as

hematopoiéticas são multipotentes.

A terapia celular é uma grande inovação clinica para a regeneração tecidual e a

melhor escolha de célula para isto seria uma célula com altíssimo potencial

regenerativo e capacidade de auto renovação, e que gere tecidos de todas as

camadas germinais. A célula que atende aos requisitos é a célula tronco

pluripotente embrionária. Porém, o uso desse tipo celular envolve um comitê de

ética e leis especificas de cada país, além de ser de difícil obtenção e

manutenção. (BARNABÉ, SCHWINDT, 2005; LYGIA PEREIRA, 2009)

A alternativa que surgiu para a obtenção de células pluripotentes foi a

“reprogramação de células somáticas diferenciadas”. Essa técnica não

necessita do uso de embriões ou oócitos humanos, sendo tecnicamente viável

e socialmente aceitável, e o resultado foram as chamadas IPC’s ou células

tronco pluripotente induzidas. (SHINYA YAMANAKA, KAZUTOSHI

TAKAHASHI, 2006)

3. CÉLULAS TRONCO PLURIPOTENTES INDUZIDAS.

A hipótese gerada por Shinya Yamanaka é que deveriam existir genes que,

quando fossem reativadas, fossem capazes de reprogramar qualquer célula

para seu estado de célula tronco, e assim o fez, converteu células somáticas

em células tronco por meio de um procedimento de indução genética,

induzindo a expressão de um numero de genes que foram selecionados pela

tentativa e erro. (LUIZ MONTOLIU; YAMANAKA, TAKAHASHI, 2006)

Após muitos experimentos, o laboratório de Yamanaka selecionou quatro

genes, OCT 3/4; SOX 2, KFL 4 E C-MYC, que permitiu induzir as células a um

estado de célula tronco. Essa indução foi feita por meio de vetores virais,

retrovírus (lentivirus) portando as sequencias gênicas dos quatro genes. (LUIZ

MONTOLIU; YAMANAKA, TAKAHASHI, 2006)

Morfologicamente, as células obtidas eram idênticas a células tronco. Porém,

um estudo de Rudolf Jaenisch, do MIT, observou-se o aparecimento de

tumores nos camundongos, gerados pela ativação anômala de c-MYC, que tem

capacidade tumorigênica. (MILLER, AGAWAL, URBACH, 2009)

Segundo uma entrevista dada a revista cientifica CELL, o transplante autólogo

de células ips, é um processo muito caro e também foi necessário quase um

ano para gerar a quantidade total de células necessárias para o procedimento

proposto pelo pesquisador, utilizando as células do próprio paciente como

material para gera-las. (REVISTA CELL, 166, 2016)

RESULTADOS PRELIMINARES

Em levantamento preliminar, utilizando a base de dados MedLine/PubMed,

foram encontrados 55 estudos que serão avaliados quanto a sua inclusão no

trabalho.

A implantação de IPC’s no tratamento da leucemia mielóide aguda, resolveria o

problema da histocompatibilidade no transplante de medula, porém o alto custo

e a demora na obtenção e na realização de todos os testes necessários para a

segurança do paciente, colocam empecilhos na utilização desta terapia.

O maior dos problemas, no entanto, é o índice de mutação genética e a

desregulação no processo de diferenciação, sendo necessário um maior

numero de estudos para resolver esses problemas e tornar a terapia algo

viável.

Na tabela abaixo é demonstrado os critérios de exclusão adotados, referente a

alguns dos artigos encontrados e descartados por não adequação ao objetivo

do trabalho

-Células tronco pluripotentes e

doenças neurológicas – Alisson

muotri, 2010

-Células tronco na pele, marcia

monteiro, 2012

Conteúdo do texto completo não é

relacionado ao tema buscado para o

presente estudo.

-Células-tronco em Odontologia-

Soares e Araujo, 2007

-Células-tronco mesenquimais: células

ideais para a regeneração cardíaca? –

Priscila de Napoli, et al. 2010

Artigo excluído por estar

desatualizado em relação a

descobertas mais recentes

Aspectos imunológicos dos

transplantes de células tronco

hematopoéticas – julio voltarelli, et al.

2000

Artigo não se enquadra no período de

exclusão em relação a sua data

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