Células-tronco para o Alzheimer: promessas, pesquisa e tratamento futuro

Células estaminais para a doença de Alzheimer: Uma visão geral básica das perspetivas

Serão as células estaminais uma solução possível para os doentes com Alzheimer? Este artigo procura abordar esta questão num estilo simples e acessível, com frases curtas e uma abordagem direta sobre as perspetivas de cura da doença de Alzheimer com células estaminais. A doença de Alzheimer caracteriza-se pela degeneração das células cerebrais e das ligações entre elas. Isto resulta em perda de memória, défice cognitivo e perturbações comportamentais. Infelizmente, trata-se de uma doença progressiva que, a longo prazo, compromete a capacidade de realizar as atividades da vida quotidiana. A utilização de células estaminais no tratamento da demência consistiria na substituição das células nervosas danificadas e no apoio aos processos de reparação, de modo a melhorar a memória e outras funções cerebrais. A medicina regenerativa visa reparar tecido danificado e restaurar a sua função utilizando células, juntamente com sinais adequados. No caso da doença de Alzheimer, é necessário substituir, reparar ou restaurar células cerebrais perdidas ou disfuncionais, as ligações entre elas e as redes entre essas células. Foram alcançados avanços significativos com células estaminais na doença de Alzheimer no que diz respeito a sinais, materiais e fontes celulares, com vista a alcançar a regeneração. Estes incluem a combinação de células com biomateriais, bem como fatores de crescimento, num microambiente propício à diferenciação e à engenharia de tecidos.

1. O que são células estaminais?

As células estaminais têm duas características únicas: podem diferenciar-se em vários tipos de células e podem replicar-se, dividindo-se em novas células estaminais. As células estaminais desempenham duas funções principais no organismo: são responsáveis pelo crescimento durante o desenvolvimento embrionário e, posteriormente, mantêm os tecidos, repondo-os após os danos causados pelo uso normal ao longo do tempo. As células estaminais existem em muitas partes do corpo; no entanto, nem todas as populações de células estaminais possuem capacidades multipotentes. Existem três classificações: células estaminais embrionárias, células estaminais somáticas adultas ou residentes nos tecidos e células estaminais pluripotentes induzidas (iPS). As células estaminais embrionárias são pluripotentes; assim, podem diferenciar-se em qualquer tipo de célula do corpo, enquanto as células estaminais adultas ou somáticas/residentes nos tecidos existem em vários tecidos, ajudando essas estruturas específicas a permanecerem funcionais, mas possuem uma capacidade regenerativa limitada em comparação com a pluripotência — renovando-se principalmente no seu próprio local/organização, em vez de gerarem descendentes amplamente diversificados encontrados noutros locais fora da sua localização anatómica normal/ hierarquia do sistema de organização, tais como os neurónios perdidos devido aos processos patológicos da doença de Alzheimer, que não contribuem significativamente com o número suficiente de novos neurónios necessários para abordagens de terapia de substituição contra o processo patológico desta condição; entretanto, as linhas de células estaminais pluripotentes induzidas (iPS) geradas em laboratório derivam de linhagens de células somáticas adultas convertidas de volta a estados de pluripotência semelhantes aos embrionários; por conseguinte, as linhas iPS criam questões de compatibilidade imunitária específicas do doente, sem riscos potenciais de rejeição, uma vez que são derivadas dos próprios tecidos corporais do doente.

2. O que é a doença de Alzheimer?

A doença de Alzheimer mata lentamente as células cerebrais ao longo do tempo, até que a perda de memória e os problemas de raciocínio se tornem suficientemente graves para interferir nas atividades da vida quotidiana, uma vez que o tecido cerebral se atrofia, causando um processo patológico de declínio cognitivo e encolhimento, mais comum entre pessoas idosas; os médicos observam normalmente alterações morfológicas nas estruturas cerebrais dos doentes muitos anos antes do período de início dos sintomas de manifestação clínica.

A doença de Alzheimer é uma condição que se manifesta de forma diferente em cada indivíduo. O processo patológico envolve todo o cérebro, mas pode apresentar características clínicas diversas nas suas fases iniciais. Na maioria das vezes, a memória recente é a primeira a ser afetada, o que explica por que razão a doença pode passar despercebida durante muitos anos. A doença de Alzheimer progride de forma insidiosa. Em fases avançadas, o doente perde a noção dos dias, fica desorientado no espaço, não reconhece os familiares e não consegue realizar nem mesmo as tarefas mais simples.

3. As células estaminais podem ajudar?

Podem as células estaminais ajudar os doentes com doença de Alzheimer? Parece uma ideia simples: as células estaminais poderiam substituir neurónios perdidos ou danificados, células gliais que apoiam e reparam o cérebro, ou ambos, melhorando assim a aprendizagem, a memória ou a função cerebral em geral. De que forma as células estaminais poderiam ajudar? Um grupo específico de cientistas considera que as células estaminais poderiam ajudar ao abordar quatro questões-chave: substituir os neurónios perdidos na doença de Alzheimer; libertar proteínas de sinalização conhecidas como fatores de crescimento que promovem a saúde cerebral; ajudar a controlar a inflamação — uma resposta imunitária que parece prejudicar, em vez de curar, o cérebro na doença de Alzheimer; e manter as redes de células sobreviventes, quer nutrindo-as, quer impedindo-as de se prejudicarem mutuamente. A investigação que testa estas ideias in vitro e em modelos animais corrobora a plausibilidade de tais estratégias.

4. Quais são os tipos de terapias com células estaminais?

Existem três tipos possíveis de terapia com células estaminais para a doença de Alzheimer. A primeira estratégia consiste em substituir as células que foram destruídas pelo processo da doença. A segunda envolve a administração de células que, por si só, não substituem os neurónios perdidos, mas contribuem para a reparação cerebral através da produção de fatores de crescimento, da redução da inflamação e/ou do apoio aos neurónios sobreviventes. A terceira categoria inclui células estaminais geneticamente modificadas, concebidas para fornecer propriedades que não estão presentes nas células estaminais normais. As vias experimentais para a administração do tratamento com células estaminais vão desde a injeção direta no cérebro até à administração sistémica através da corrente sanguínea.

A medicina regenerativa para a doença de Alzheimer representa uma nova e empolgante fronteira, cujo objetivo é reparar tecidos danificados e restaurar funções perdidas do sistema nervoso, estimulando as células estaminais endógenas a regenerar-se e a reparar-se ou transplantando exogenamente células estaminais com fatores e sinais celulares que orientam o seu crescimento e função de substituição. Uma área de investigação promissora consiste na combinação de células estaminais com biomateriais capazes de imitar as propriedades do tecido neural nativo, além de incorporar sinais que orientam a formação de tecido.

5. O que é a Medicina Regenerativa para a Doença de Alzheimer?

A medicina regenerativa para a doença de Alzheimer é um campo que desenvolve estratégias para reparar o tecido cerebral danificado pela doença e restaurar a função cerebral utilizando células, sinais, biomateriais e terapia genética. Uma abordagem combina células estaminais ou progenitoras com arcabouços preenchidos com fatores de crescimento ou sinais que estimulam a proliferação, o movimento ou a diferenciação celular para o tipo celular desejado. Células de apoio, tais como células progenitoras neurais modificadas ou astrócitos geneticamente modificados para secretar sinais benéficos, também são consideradas, e os recentes avanços com células estaminais na doença de Alzheimer no domínio dos biomateriais oferecem a oportunidade de administrar sinais específicos do tecido juntamente com as células exógenas. Grande parte do interesse na terapia com células estaminais para a doença de Alzheimer centra-se na recolha de células do próprio corpo, no reforço das suas capacidades e na sua utilização para libertar fatores tróficos específicos que reduzam a inflamação, promovam a sobrevivência e a maturação ou mantenham a atividade dos elementos vizinhos, a fim de melhorar a funcionalidade dentro da rede existente. Muitos laboratórios estão a explorar vários sistemas de administração fechados ou abertos (por exemplo, injeção no cérebro; administração intravenosa) ou alguma combinação dos mesmos. Outra linha de desenvolvimento inclui a modificação de células estaminais pluripotentes induzíveis com fatores conhecidos por perturbarem a doença de Alzheimer, levando à produção de células ou produtos celulares que combatem diretamente algumas das patologias da doença, seja através de produtos secretados, seja ao crescerem no tecido afetado.

6. Investigação atual sobre células estaminais para a doença de Alzheimer

Alguns tratamentos com células estaminais para a doença de Alzheimer foram testados em doentes. Um pequeno ensaio de segurança testou células de suporte nervoso transplantadas em três doentes através de uma abertura no crânio. Outros estudos iniciais acompanharam células estaminais adultas injetadas.

Estes estudos são importantes porque mostram como injetar, acompanhar, testar e monitorizar com segurança células estaminais adultas transplantadas em pessoas. No entanto, a investigação inicial centra-se frequentemente na segurança e não na eficácia; por isso, estes ensaios não avaliam se as células transplantadas são benéficas. Existem alguns outros ensaios em curso que irão acompanhar os efeitos das células estaminais adultas transplantadas, mas estes incluem apenas alguns doentes — pelo que os resultados esperados em breve podem não responder à questão de saber se o tratamento melhora a aprendizagem, a memória ou a função cerebral.

Nesta fase, testar a terapia com células estaminais em doentes é como ser o primeiro a experimentar um novo tipo de avião; os investigadores sabem que os motores e as asas foram testados e funcionam, mas ainda não têm a certeza se é seguro colocar pessoas a bordo. Os primeiros resultados fornecem informações de segurança muito importantes, mas não permitem avaliar a eficácia real da terapia. É demasiado cedo para saber se este novo avião consegue voar sobre o oceano ou se apenas faz viagens curtas.

Os ensaios clínicos em curso sobre o tratamento com células estaminais para a doença de Alzheimer são experimentais, apesar dos resultados preliminares. A Associação de Alzheimer, a Fundação para a Descoberta de Medicamentos para a Doença de Alzheimer e a Rede de Células Estaminais emitiram declarações de consenso alertando para a necessidade de abordar as terapias experimentais com cautela. Isto inclui avaliar a segurança, determinar as probabilidades de rejeição imunitária das células transplantadas, abordar questões éticas, identificar quem paga o tratamento dos doentes e expandir a aplicação para uso geral. Os testes de segurança em ratos e primatas não humanos continuam a ser extremamente necessários devido a riscos como a formação de tumores ou o desenvolvimento indesejado de tecido a partir das células transplantadas.

7. Quais são os desafios e riscos?

Tal como qualquer intervenção médica, as terapias com células estaminais para a doença de Alzheimer têm de, em primeiro lugar, dar resposta a uma série de desafios críticos antes de poderem ser introduzidas com segurança na prática clínica. Para qualquer terapia experimental, as autoridades reguladoras médicas exigem uma avaliação científica rigorosa da segurança e eficácia, bem como provas claras de que os benefícios para os doentes superam os riscos potenciais. Este processo envolve normalmente uma extensa série de ensaios clínicos em pequenos grupos de doentes, progredindo gradualmente para estudos em populações maiores, onde a terapia é aplicada de forma mais ampla. Entre as considerações importantes incluem-se o risco de rejeição imunitária, a potencial formação de tumores ou de outros tecidos indesejados, questões éticas e relacionadas com os custos, além da capacidade de replicar a terapia em grande escala.

O tratamento da doença de Alzheimer com base em células estaminais investigado até agora em doentes indicou segurança dentro de parâmetros restritos, mas os resultados provêm apenas de um número muito reduzido de pessoas. A formação de tumores ou o crescimento descontrolado de tecido constituem uma área de grande interesse e preocupação. À medida que os ensaios clínicos de medicina regenerativa começam a avançar para a fase de desenvolvimento efetivo, será importante avaliar estas abordagens experimentais tratamento da doença de Alzheimer com base em células estaminais com cautela e rigor. A conceção de grupos de placebo adequados, juntamente com o cegamento e biomarcadores clínicos e radiológicos estabelecidos, serão elementos necessários para avaliar tanto a segurança como a eficácia das células estaminais no tratamento da demência.

8. Qual é o caminho a seguir?

A investigação com células estaminais para a doença de Alzheimer prossegue no sentido de tratamentos seguros e padronizados, o que requer um número crescente de ensaios clínicos. Os biomarcadores medem o progresso, avaliando se o tratamento desencadeia um processo biológico. Os estudos a longo prazo avaliam a segurança. A avaliação de riscos e a análise regulamentar reforçam a confiança e promovem uma aplicação responsável.

Muitos desafios têm de ser superados antes de as células estaminais poderem ser consideradas uma opção viável para a maioria dos doentes. A maioria das terapias com células estaminais está associada a riscos: as células modificadas podem proliferar e formar tumores e os resíduos do processo de enxerto podem evoluir para tecidos estáveis. É essencial respeitar os processos científicos e regulamentares para essas terapias, a fim de evitar o surgimento de produtos que apresentem riscos significativos para a segurança. À medida que as tecnologias avançam, protocolos cuidadosos e avaliações exaustivas dos doentes tornar-se-ão imperativos. A compreensão, a validação e a regulamentação de novas terapias devem avançar em paralelo com a I&D.

questões relacionadas com a ética. Os doentes podem não ter capacidade para dar o seu consentimento, e o consentimento por procuração pode ser difícil de obter. Muitos procedimentos ainda se encontram em fase experimental. Poderá ocorrer desigualdade se o tratamento eficaz estiver disponível apenas para alguns. A desinformação leva à confusão e à desilusão. A comunicação é o elo entre o investigador e o doente; as expectativas devem basear-se em evidências, e os doentes devem considerar a participação em estudos clínicos (um serviço de listagem de ensaios ajuda neste sentido). O estado de uma terapia com células estaminais deve ser verificado antes de a se tentar.

9. Quais são as considerações éticas e sociais?

A terapia com células estaminais para a doença de Alzheimer levanta questões éticas e sociais que dizem respeito tanto ao seu desenvolvimento como à sua utilização. Os doentes podem necessitar de consentimento informado, especialmente quando não têm capacidade para tomar as suas próprias decisões, embora muitos precisem de assistência para aceder ao potencial das células estaminais na doença de Alzheimer. À medida que as terapias com células estaminais avançam para a aplicação clínica, há uma necessidade crescente de os governos e as organizações financiadoras trabalharem em conjunto para garantir a equidade no acesso. Existem também equívocos entre o público que requerem uma explicação cuidadosa.

Podem existir grandes expectativas em relação à terapia com células estaminais; os tratamentos não aprovados tiram partido dessa esperança, pelo que é importante que os doentes saibam que a única opção segura reside nos ensaios clínicos em curso — se é que existe alguma. A transparência entre cientistas, médicos, doentes e o público em geral requer uma linguagem de fácil compreensão; a desinformação deve ser identificada; o caráter especulativo da cura da doença de Alzheimer com células estaminais deve ser enfatizado — tudo isto contribui para uma gestão realista das expectativas.

10. Conclusão

Podem as células estaminais ajudar as pessoas com Alzheimer? A investigação com células estaminais para a doença de Alzheimer continua no sentido de encontrar tratamentos seguros e eficazes. O conceito consiste em utilizar células para reparar tecido danificado e restaurar a sua função. Já há muitas décadas que os cientistas estudam as células estaminais — células especiais capazes de se renovarem e de se diferenciarem em vários outros tipos de células. A doença de Alzheimer enquadra-se nas doenças neurodegenerativas, caracterizadas por um enfraquecimento progressivo das funções de memória e cognição. Embora a doença não possa ser curada através de células estaminais, é possível alcançar melhorias sintomáticas. Diferentes tipos destas células poderiam, potencialmente, substituir os neurónios danificados, libertando moléculas bioativas que promovem o crescimento e a reparação, ao mesmo tempo que reduzem a inflamação e apoiam a estrutura dos tecidos. Estudos recentes em laboratório com animais indicaram potenciais benefícios.

A medicina regenerativa para a doença de Alzheimer baseia-se no conceito de reparação e restauração através da utilização de células e de sinais que promovem a cicatrização no seio de um tecido. Pode também envolver uma combinação de células com biomateriais, fatores de crescimento e sinais extracelulares para orientar o crescimento e a maturação de novos tecidos. A investigação com células estaminais para a doença de Alzheimer envolve, até ao momento, ensaios preliminares de segurança, pequenos estudos com poucos doentes e testes de segurança e tolerabilidade. Estes resultados preliminares ainda não constituem uma cura; por isso, devem ser interpretados com cautela. Outras considerações importantes são de natureza prática.