Células tronco hematopoéticas na cura do diabetes mellitus tipo I

Gilvane Medeiros de Souza^1; Graziele A. B. Ramos^2; Cláudia Silva Lana³

1,2- estudantes do curso de Farmácia da UNIPAC- Campus Ipatinga

3- professora mestre, docente da disciplina Fisiologia Humana da UNIPAC Campus Ipatinga.

Resumo

A cada ano tem crescido o número de casos de diabete entre a população mundial, possivelmente o estilo de vida como estresse, sedentarismo, obesidade e não menos importante os fatores genético-hereditários, surgem como as principais causas. A comunidade científica tem intensificado e investido forte em busca da cura para essa doença. O Diabetes Mellitus tipo I ou insulino-dependente e o Diabetes Mellitus tipo II que apresenta resistência a insulina são os que recebem o maior foco de pesquisa.

Entre as pesquisas mais atuais com expectativas e resultados promissores de cura, se destacam os estudos com célula tronco capaz de diferenciar-se em qualquer tipo de célula do organismo; no caso do Diabetes Mellitus tipo I seria a esperança de reconstrução das células β pancreáticas produtoras de insulina.

Abstract

Each year has increased the number of cases of diabete among the world's population, possibly the style of life as stress, inactivity, obesity, and not least the genetic and hereditary factors, emerge as the main causes. The scientific community has stepped up and invested in strong pursuit of a cure for this disease. Diabetes Mellitus Type I or insulin-dependent diabetes mellitus and type II that is resistant to insulin are receiving the most focus of research.
Among the most recent studies with expectations and promising results of healing, stand out studies in stem cell can differentiate into any cell type in the body, in the case of Diabetes Mellitus Type I would hope to rebuild the producing pancreatic β cells insulin.

Introdução

O diabetes é uma doença que se destaca no meio científico, devido ao elevado nível de incidência nos últimos anos trazendo preocupações para os profissionais da saúde.

O Diabetes Mellitus consiste em um distúrbio metabólico caracterizado por hiperglicemia crônica decorrente da falta de insulina, pouca secreção da mesma ou resistência do próprio organismo a insulina. Podendo trazer como conseqüência vários danos a saúde como falência de vários órgãos: rins, olhos, coração, vasos sanguíneos, entre outros.

Segundo a Organização Mundial da Saúde cerca de 143 milhões de pessoas, em todo o mundo, sofrem de diabetes e estima-se que em 2025 esse índice chegue a 300 milhões. No Brasil, de acordo com o Ministério da Saúde existem aproximadamente cinco milhões de diabéticos, sendo que 90% com diabetes tipo II e 5-10% com tipo I.

Desenvolvimento

Diabetes Mellitus (DM) pode ser classificado em Diabetes Mellitus tipo I ou dependente de insulina e Diabetes Mellitus tipo II ou não insulino-dependente.

O Diabetes Mellitus tipo I é uma doença caracterizada pela destruição das células β pancreáticas pelo sistema imunológico, sem motivo determinante os anticorpos começam a atacar as ilhotas pancreáticas aniquilando as células β produtoras de insulina. Com isso o pâncreas deixa de produzir ou passa a produzir pouca quantidade de insulina insuficiente para a manutenção fisiológica do organismo, há uma pequena quantidade de insulina para um grande volume de glicose no sangue.

Os portadores de DM tipo I tem que se submeter à insulinoterapia, ou seja, dependem de aplicações diárias de insulina para o controle dos níveis glicêmicos. Quanto maior o número de aplicações ao dia, melhor o controle glicêmico e menor o risco de complicações crônicas. É importante lembrar que a insulinoterapia deve ser acompanhada por atividade física e uma alimentação saudável.

O Diabetes Mellitus tipo II possui maior ocorrência a partir dos 40 anos, sendo mais freqüente entre 50 a 60 anos. Associa-se o DM tipo II com o aumento do nível de insulina e glicose na concentração plasmática. A glicose funciona como combustível do organismo e seu transporte para o interior das células do corpo é realizado pela insulina que combinada com a membrana plasmática da célula aumenta a difusão da glicose para o meio intracelular. Sem a insulina a glicose não consegue atravessar a parede celular. O DM tipo II é ocasionado quando as células do organismo tornam-se resistentes a insulina produzida pelo pâncreas, dessa forma essas células não conseguem utilizar a glicose presente na corrente sanguínea. No inicio da resistência a insulina, o pâncreas tende a aumentar a sua produção para manter a glicose no sangue normal, mas com o tempo a resistência aumenta e em decorrência causa a diminuição da utilização e o armazenamento dos carboidratos ocorre, então, uma elevação da taxa de glicemia caracterizando a hiperglicemia.

O DM tipo II está associado ao sedentarismo, obesidade, alimentação inadequada. As principais medidas de prevenção e tratamento são a manutenção do peso ideal, exercícios físicos diários, dieta adequada e o uso de medicamentos antidiabéticos, sob prescrição médica, para ajudar no controle da glicemia.

Observa-se que apesar de etiologias diferentes os dois tipos de diabetes envolvem processos de destruição e disfunção das células β pancreáticas, porém com maior relevância no diabetes tipo I. Baseados nisso, a maioria dos estudos são voltados para esse tipo de patologia e o que mais se destaca são pesquisas com células tronco.

As células tronco são células capazes de multiplicar e diferencia-se em um ou mais tipos de células especializadas, possuem capacidade ilimitada de replicação e se tratadas adequadamente pode diferenciar-se em qualquer tipo celular do corpo humano.

Para o tratamento do diabetes dois tipos de células tronco estão sendo investigadas:células tronco adultas e células tronco embrionárias.

Células tronco embrionárias são encontradas no embrião podem se converter em praticamente todos os tecidos do corpo humano, têm potencial para se tornarem uma variedade de tipos celulares especializados de qualquer órgão ou tecido do organismo. Entretanto, o método de sua obtenção é polêmico, já que a maioria das técnicas implementadas nessa área exige a destruição do embrião. Devido a essa dificuldade a célula tronco com maior ênfase em pesquisa para a cura do diabete é a adulta.

As células tronco adultas ou multipotentes tem a função de reparação e manutenção tecidual. Uma especialidade de célula tronco adulta usada largamente em pesquisas científicas é a célula tronco hematopoética (CTH), essas são células que possuem a capacidade de se autorrenovarem e se diferenciarem em células especializadas do tecido sanguíneo e células do sistema imune. Elas constituem as células-tronco adultas mais bem caracterizadas até hoje. A sua obtenção é feita a partir da medula óssea (considerada a fonte clássica dessas células), do cordão umbilical ou do sangue periférico. ⁴

A terapia com células tronco hematopoéticas é uma das modalidades de terapia celular que mais tem conseguido eficácia ao longo dos anos no tratamento de doenças auto-imunes a prova disso é uma pesquisa única e inovadora que está sendo realizada por pesquisadores brasileiros.

Essa pesquisa feita no Brasil tem causado expectativas positivas na cura do diabetes mellitus tipo I. A experiência está sendo realizada pela equipe do Dr. Júlio César Voltarelli, do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da USP (HCFMRP-USP), desde o ano de 2003 onde foi recrutado um grupo de 23 pacientes com idade inferior a 35 anos recém-diagnosticados. O método consiste na imunossupressão severa seguida de transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TCTH).

A técnica aplicada em Ribeirão Preto envolve a retirada das células-tronco do paciente e a separação das subpopulações não auto-imunes. Depois o paciente é submetido à quimioterapia e à ação de imunossupressores, a quimioterapia destrói as células defeituosas do sistema imune, para então reintroduzirem-se as células-tronco no próprio paciente, evitando, assim, que as células alteradas do sistema imunológico destruam as células produtoras de insulina do pâncreas. ¹

Os resultados mostrados em 2008 revelam que dos 23 indivíduos submetidos ao tratamento vinte pacientes sem uso de corticoesteróides durante o transplante permaneceram livres de insulina exógena em algum período. Dos vinte pacientes livres de insulina algum momento, oito permaneceram transitoriamente sem insulina por período que variou de 6 a 47 meses. Desses oito pacientes, ineditamente dois se tornaram insulino-dependentes novamente, com o uso contínuo da sitagliptina, um inibidor da enzima que degrada o GLP-1. Em dezembro de 2008, 12 pacientes estavam continuamente sem necessidade de insulinoterapia, sendo um paciente há mais de quatro anos, quatro pacientes há mais de três anos, três há mais de dois anos e quatro há mais de um ano sem necessidade de insulina. ²

Em 2009 os resultados foram ainda mais animadores, os pesquisadores constataram pela primeira vez no mundo, que o nível do peptídeo-C, indicador da quantidade de insulina produzida pelo organismo, aumentou nos pacientes submetidos à terapia. Essa substância é liberada pelo pâncreas na corrente sangüínea cada vez que uma molécula de insulina é produzida. Ou seja, quanto maiores suas taxas, maior a produção de insulina e menor o risco de complicações associadas à doença. Onze voluntários não usam mais o hormônio sintético, mas continuam sendo observados. Oito deles ainda necessitam do hormônio sintético, mas em doses muito baixas. Apesar de não produzir todo o hormônio de que necessitam, eles passaram a produzir mais peptídeo-C, isso é, o pâncreas está funcionando melhor também nessas pessoas. ³

Julio C. Voltarelli e sua equipe apresentaram no 55º Congresso Brasileiro de Genética, em Águas de Lindóia (SP) no período 30 de agosto e 02 de setembro de 2009, outra pesquisa inédita sobre uma nova maneira de usar células-tronco adultas contra o diabetes tipo 1. Essa promissora técnica utiliza-se de células tronco mesenquimais doadas por parentes dos indivíduos submetidos ao tratamento. Após a obtenção das células tronco mesenquimais dos doadores, cultiva-se as células em laboratório entre quatro e seis semanas antes de transferi-las para os diabéticos. Até o momento três diabéticos realizaram este teste, em dois deles foi reduzida necessidade de insulina e, num dos casos, houve o recuo total da doença durante seis meses.

Os resultados podem não parecer milagrosos, mas representam um procedimento potencialmente mais promissor e menos agressivo contra o diabetes tipo 1 do que o utilizado pela equipe da USP até agora.

Nos testes citados anteriormente os pacientes eram preparados com uma forte dosagem de medicamentos imunossupressores que "desligam" o sistema de defesa do organismo antes de receber células-tronco obtidas de sua própria medula óssea. Esse experimento oferece muitos riscos, pois devido à imunossupressão podem surgir infecções severas que podem matar o paciente, além de oligoespermia (baixa quantidade de espermatozóides no sêmen) em pacientes do sexo masculino.

A nova versão da terapia experimental apresenta um ponto positivo em relação à outra, pois nessa terapia não é preciso o uso de imunossupressores. Utilizam-se das características especiais de um subgrupo das células da medula, as células-tronco mesenquimais. Essas células diminuem a chance de rejeição nos pacientes transplantados devido ao fato de serem doadas por parentes do mesmo. Outra vantagem dessa terapia é que as células mesenquimais podem agir sobre o sistema de defesa do organismo e deixá-lo menos ativo.

Conclusão

A pesquisa desenvolvida pela equipe do Dr. Julio César Voltarelli representa uma esperança para todos que sofrem com diabetes mellitus tipo I.

Embora o sucesso da terapia com células tronco, ainda é cedo para se falar em cura, esse estudo é um passo inicial rumo a essa conquista. É necessário fazer mais pesquisas, aumentar o numero de pacientes, aperfeiçoar essa técnica e conhecer melhor todo o mecanismo de ação da célula tronco no sistema imune.

Tanto a pesquisa com células tronco hematopoéticas, quanto a com células tronco mesenquimais, ainda em processo inicial de investigação, evidenciam que as células tronco são uma fonte potencial de tecidos que contribuirão decisivamente, em um futuro bem próximo, para cura de várias doenças, principalmente o diabete, através de terapias regenerativas.

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