“Todos os dias, crianças e adultos precisam de osso normal, cartilagem e tecido estromal”, disse Michael Longaker, MD, professor de cirurgia plástica e reconstrutiva. “Há 75 milhões de americanos com artrite, por exemplo. Imagine se pudéssemos transformar as células de gordura prontamente disponíveis da lipoaspiração em células-tronco que poderiam ser injetadas em suas articulações para fazer novas cartilagens, ou se pudéssemos estimular a formação de novos ossos para reparar fraturas em pessoas mais velhas ”.
As células-tronco esqueléticas são distintas de outro tipo de célula chamada de célula-tronco mesenquimal, que pode gerar tecidos esqueléticos, gordura e músculo. As células-tronco mesenquimais, que podem ser isoladas do sangue, da medula óssea ou da gordura, são consideradas, por alguns médicos, como células-tronco genéricas. Eles foram testados, com sucesso limitado, em ensaios clínicos e como tratamentos experimentais não comprovados para sua capacidade de regenerar uma variedade de tecidos. Recentemente, três pacientes idosos na Flórida foram cegados ou perderam a visão depois que as células-tronco mesenquimais da gordura foram injetadas em seus olhos como um tratamento experimental para a degeneração macular.
“As células-tronco mesenquimais são vagamente caracterizadas e provavelmente incluem muitas populações de células, cada uma das quais pode responder de maneira diferente e imprevisível a sinais de diferenciação”, disse Chan. “Em contraste, a célula-tronco esquelética que identificamos possui todas as qualidades marcantes de células-tronco verdadeiras, multipotenciais, auto-renováveis ​​e específicas para tecidos. Eles são restritos em termos de seu potencial de destino apenas aos tecidos esqueléticos, o que provavelmente os tornará muito mais úteis clinicamente ”.
A regeneração do esqueleto é uma capacidade importante para qualquer animal ósseo que evolua em um mundo desordenado, onde apenas os mais aptos, ou os de cura mais rápida, provavelmente sobreviverão por muito tempo até a idade adulta. Alguns vertebrados, como os novatos, são capazes de regenerar membros inteiros, se necessário, mas a capacidade de cura de outros animais, como ratos e humanos, é mais modesta. Embora os humanos possam curar uma fratura óssea razoavelmente bem, eles começam a perder parte dessa habilidade com a idade. E eles são completamente incapazes de regenerar a cartilagem que se desgasta com a idade ou o uso repetitivo. Os pesquisadores se perguntaram se a célula-tronco esquelética poderia ser usada clinicamente para ajudar a substituir ossos ou cartilagens danificados ou ausentes, mas tem sido muito difícil de identificar.
Ao contrário das células-tronco embrionárias, que estão presentes apenas nos primeiros estágios de desenvolvimento, acredita-se que as células-tronco adultas sejam encontradas em todos os principais tipos de tecidos, onde aguardam o tempo necessário para reparar danos ou traumas. Cada célula-tronco adulta é restrita à linhagem – isto é, produz células progenitoras que dão origem apenas aos tipos de células que ocorrem naturalmente nesse tecido. Para o nosso esqueleto, isso significa células que fazem osso, cartilagem e estroma.
Chan, Longaker e seus colegas esperavam usar o que aprenderam, identificando a célula-tronco esquelética de rato para isolar rapidamente sua contraparte humana. Mas a busca acabou sendo mais difícil do que eles previam. A maioria dos esforços de isolamento celular se concentra no uso de uma tecnologia chamada triagem de células ativadas por fluorescência para separar células com base na expressão de proteínas em sua superfície. Freqüentemente, tipos de células similares de diferentes espécies compartilham alguns marcadores chave da superfície celular.