Diferenciação de Células Germinativas a partir de Células Pluripotentes

gerar a prole do casal.

Um importante passo foi dado para que o uso do gameta masculino

doado não seja mais necessário no tratamento de casais com o homem

portador de azoospermia verdadeira. Após a descoberta de que podemos

reprogramar células maduras para torná-las pluripotentes — o que

rendeu em 2012 o Prêmio Nobel de Medicina a John Gurdon e Shinya

Yamanaka — novos caminhos estão sendo trilhados constantemente por

meio de pesquisas.

As perspectivas de novos tratamentos da infertilidade do homem são

extremamente prósperas, pois constituem um momento de transformação e

evolução da tecnologia de forma exponencial, principalmente no campo da

ciência.

Neste capítulo comentaremos o que há de concreto em estudos recentes e

com possibilidades, no futuro próximo, de chegar às mãos dos urologistas e

especialistas em medicina reprodutiva para o manejo da infertilidade

masculina.

 

Diferenciação de Células Germinativas a

 

partir de Células Pluripotentes

 

Em trabalhos publicados há mais de 50 anos, John Gurdon, no Reino

Unido, foi pioneiro na demonstração de que as células poderiam ser

reprogramadas, contrariando o pensamento de muitos cientistas na época,

que acreditavam que a especialização celular era um processo unidirecional

e que não poderia ser revertido. Gurdon derrubou esse dogma ao remover o

núcleo de um óvulo de rã, substituindo-o pelo núcleo da célula intestinal de

um girino. Notavelmente, apesar de o núcleo da célula intestinal já ter se

comprometido com a especialização, dentro do óvulo, dirigiu o

desenvolvimento de um girino normal.

A partir disso, os estudos com células-tronco embrionárias vêm se

desenvolvendo no decorrer dos anos. Evans e Kaufman, em 1981, relataram

que as células-tronco embrionárias são derivadas da massa celular interna

de blastocistos de mamíferos, apresentando a importante característica de crescer mantendo a pluripotência e a capacidade de se diferenciar em outra

célula, a partir das três camadas germinativas.

Com sua capacidade de diferenciação, a célula-tronco pode ser utilizada

para o tratamento de uma série de doenças, tais como doença de Parkinson,

lesões da medula espinal e diabetes.

A grande dificuldade e um importante fator limitante para a aplicação

dessa tecnologia de forma ampla é a questão ética no uso de embriões

humanos, bem como a rejeição tecidual após o transplante dessas células

em pacientes.

 

Células-Tronco Pluripotenciais Induzidas

 

(iPS)

 

Com o intuito de contornar a rejeição celular, foi criada uma maneira de

gerar essas células pluriopotenciais diretamente das próprias células do

paciente. Células somáticas são reprogramadas transferindo seus conteúdos

nucleares em oócitos ou por fusão com células-tronco embrionárias

contendo fatores que podem conferir totipotência ou pluripotência a células

somáticas, sendo chamadas de células-tronco pluripotenciais induzidas

(induced pluripotent stem – iPS).

Yamanaka et al., em 2006, publicaram um trabalho em que examinaram

tais fatores que poderiam induzir pluripotência em células somáticas. Dessa

forma, culturas de fibroblastos embrionários de ratos foram capazes de

gerar células pluripotentes induzidas (iPS).

 

Células Pluripotentes Muito Pequenas

 

(VSELs)

 

No mesmo ano em que as células iPS foram relatadas, Ratajczak et al., da

Universidade de Louisville, Estados Unidos, publicaram a descoberta das

células pluripotentes muito pequenas (VSELs), com características

semelhantes às células-tronco embrionárias.

Ratajczak diz se tratar de células-tronco primitivas, endógenas e

pluripotentes que supostamente sofrem divisões celulares assimétricas para

autorrenovar e dar origem a células “progenitoras” de células-tronco um pouco maiores, que, por sua vez, se dividem rapidamente, passam por

expansão clonal e se diferenciam em tipos celulares específicos de tecidos,

mantendo a homeostase ao longo da vida em vários órgãos do corpo.

Até hoje, a própria existência de VSELs não é bem aceita

cientificamente. As razões para isso são que as VSELs existem em baixo

número, permanecem dormentes em condições homeostáticas e são muito

pequenas. Tal aspecto dificulta seu estudo e, além disso, um

desequilíbrio na função das VSELs (proliferação não controlada) poderia

resultar em algum tipo de câncer.

Uma recente revisão sistemática de Bhartiya et al. constatou que, uma

vez que as VSELs passam grande parte da vida quiescentes, possivelmente

não acumulam mutações genômicas (nucleares ou mitocondriais) e,

portanto, poderiam ser ideais candidatos de células-tronco pluripotentes

endógenas, tanto para o uso na medicina regenerativa quanto na

reprodutiva.

A presença de VSELs em gônadas adultas e o fato de que sobreviveram à

oncoterapia podem evitar a necessidade de banco de tecido gonadal para a

preservação da fertilidade antes de tratamentos quimioterápicos. VSELs e

sua capacidade de se submeterem a espermatogênese/neo-oogênese na

presença de um nicho saudável ajudarão a identificar novas estratégias para

a restauração da fertilidade.

 

Geração In Vitro do Gameta Masculino

 

A geração in vitro de gameta masculino ainda é um desafio para a medicina

regenerativa e o tratamento da infertilidade. O maior obstáculo encontrado

ultimamente é uma replicação fiel da meiose para obtenção de gameta —

célula haploide — em cultura.

Recentemente, na Universidade Médica de Nanjing, na China, Zhou et al.

conseguiram realizar em ratos a meiose in vitro completa de células

germinativas primordiais derivadas de células estaminais embrionárias. A

injeção intracitoplasmática das células semelhantes a espermátides, em

oócitos, resultou em descendente viável e fértil, mostrando que essa

abordagem pode recriar funcionalmente a gametogênese masculina in vitro.

Esses achados fornecem uma importante base para que a gametogênese, a

partir de células humanas, possa ser realizada in vitro em um futuro próximo.