Biologia de células-tronco mesenquimais pós-natais

Abstract

Células-tronco mesenquimais (MSCs) são um tipo de célula-tronco pós-natal que se mostram muito promissoras como ferramentas terapêuticas porque elas exibem grande plasticidade, e podem ser isoladas e manipuladas de modo reprodutível e com poucos ou nenhum problema ético. Elas foram inicialmente descritas há mais de 30 anos, sob a designação de unidades formadoras de colônia de fibroblasto, e a maior parte do nosso conhecimento sobre elas advém de estudos in vitro. Compreender o comportamento das MSCs in vivo. é um fator chave para o desenvolvimento de terapias celulares eficientes e para engenharia tecidual. Atualmente, as localização e função reais de MSCs in vivo ainda são pouco compreendidas. Em uma tentativa de melhor compreender a biologia da MSC, células apresentando características de tronco mesenquimal foram isoladas de vários tecidos diferentes de camundongos adultos, e foram caracterizadas in vitro. Os resultados obtidos, conjuntamente com dados da literatura, indicaram que as populações celulares obtidas eram derivadas da vasculatura, mais especificamente da região perivascular. Conseqüentemente, um modelo em que células perivascular ao longo dos vasos sangüíneos constituem uma reserva de células tronco/progenitoras para os tecidos a que pertencem foi concebido. Constatou-se que o conteúdo de DNA das células cultivadas era, em geral, tetraplóide, e esse resultado foi tomado como mais uma evidência a favor da visão de MSCs como células perivasculares, uma vez que tetraploidização em células perivasculares in vivo foi relatada como sendo usual em roedores. Uma análise das evidências indicando ligações entre MSCs e pericitos também foi realizada. Finalmente, constatou-se que MSCs humanas inseridas em cubos de cerâmica e implantadas em camundongos imunocomprometidos assumem uma localização perivascular, além de gerar tecido ósseo, dando mais embasamento para a visão de que MSCs cultivadas in vitro descendem de células perivasculares. Tomados em conjunto, as informações obtidas indicam que o compartimento perivascular abriga células tronco/progenitoras ao longo de toda sua extensão, e que MSCs isoladas classicamente da medula óssea são provavelmente um subtipo de célula-tronco perivascular.

Mesenchymal stem cells (MSCs) are a type of post-natal stem cell that holds great promise as therapeutic tools because they exhibit great plasticity, and can be isolated and manipulated in a reproducible fashion with little or no ethical issues. They were initially described more than 30 years ago, under the designation of colony-forming unitfibroblasts, and most of our current knowledge on them comes from in vitro studies. Understanding the behavior of MSCs in vivo is a key factor for the development of efficient cell-based therapies and for tissue engineering. To date, the actual location and function of MSCs in vivo are still poorly understood. In an attempt to better understand MSC biology, cells bearing mesenchymal stem characteristics were isolated from several different tissues of adult mice and were characterized in vitro. The results obtained, along with data from the literature, indicated the cell populations obtained were derived from the vasculature, more specifically from the perivascular region. As a consequence, a theoretical model in which perivascular cells along the blood vessels constitute a reservoir of stem/progenitor cells for the tissues where they belong was drawn. The DNA content of the cultured cells was found to be generally tetraploid, and this finding was taken as one more evidence towards the view of MSCs as perivascular cells, since tetraploidization in perivascular cells in vivo has been reported as usual in rodents. An analysis of the evidences indicating links between MSCs and pericytes was also performed. Finally, human MSCs loaded in ceramic cubes and implanted into immunocompromised mice were found to take up perivascular locations in addition to generate osseous tissue, providing further support for the view that in vitro cultured MSCs descend from perivascular cells. Taken together, the informations obtained indicate that the perivascular compartment harbors stem/progenitor cells throughout its extent, and that MSCs classically isolated from bone marrow are probably one subtype of perivascular stem cell.