Pesquisadores da Duke University, nos EUA, conseguiram criar cartilagem a partir de células-tronco pluripotentes induzidas, que foram cultivadas com sucesso e classificadas para utilização na reparação de tecidos e estudos de lesões da cartilagem e osteoartrite.

A descoberta sugere que as células-tronco pluripotentes induzidas, ou iPSCs, podem ser uma fonte viável de cartilagem articular específica de cada paciente.

"Esta técnica de criação de células-tronco pluripotentes induzidas é uma maneira de pegar as células-tronco adultas e convertê-las para que tenham as propriedades das células-tronco embrionárias. Células-tronco adultas são limitadas no que podem fazer, e as células-tronco embrionárias têm problemas éticos. O que esta pesquisa mostra, em um modelo de rato é a capacidade de criar um suprimento ilimitado de células-tronco que podem se transformar em qualquer tipo de tecido. Neste caso, a cartilagem, que não tem capacidade de se regenerar por si só", afirma o autor sênior do estudo Farshid Guilak.

Cartilagem articular é o tecido amortecedor nas articulações que torna possível caminhar, subir escadas, saltar e realizar atividades diárias, sem dor. Mas o desgaste e lesões comuns podem diminuir sua eficácia e causar osteoartrite.

Como a cartilagem articular tem uma fraca capacidade de reparação de danos, a osteoartrite se torna uma das principais causas de incapacidade em pessoas mais velhas e muitas vezes requer substituição da articulação.

Agora, o líder do estudo Brian O. Diekman e seus colegas conseguiram aplicar a técnica de diferenciação das células-tronco pluripotentes induzidas como uma alternativa promissora na criação de cartilagem.

Um desafio que os investigadores procuraram superar foi o desenvolvimento de uma população uniforme diferenciada de condrócitos, células que produzem e mantêm o colágeno da cartilagem, enquanto eliminavam outros tipos de células que as iPSCs poderiam formar.

Para isso, eles induziram a diferenciação dos condrócitos em iPSCs derivadas de fibroblastos de ratos adultos, tratando as culturas com um meio de crescimento. Eles também adaptaram as células para expressar a proteína fluorescente verde apenas quando as células se tornavam condrócitos. À medida que as iPSCs se diferenciaram, as células de condrócitos que brilhavam com a proteína verde fluorescente foram facilmente identificadas e separadas das células não desejadas.

As células adaptadas também produziram quantidades maiores de componentes de cartilagem, incluindo colágeno, e mostrou a rigidez característica da cartilagem natural, sugerindo que iria funcionar bem na reparação de defeitos de cartilagem no corpo.

"Esta pesquisa mostra que as iPSCs podem ser usadas para criar cartilagem de alta qualidade ou para substituição de tecidos ou como uma forma de estudar a doença e os tratamentos potenciais", afirma Diekman.

De acordo com a equipe, a próxima fase da pesquisa vai ser usar iPSCs humanas para testar a técnica de crescimento de cartilagem. "A vantagem desta técnica é que podemos manter um fornecimento contínuo de cartilagem em laboratório. Além de terapias baseadas em células, a tecnologia iPSC também pode fornecer células específicas de cada paciente e modelos de tecido que podem ser utilizados para o teste de remédios para o tratamento de osteoartrite, que agora não têm uma cura ou uma terapia eficaz para inibir a perda de cartilagem", conclui Guilak.

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