UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SUL UNIDADE UNIVERSITRIA BENTO GONALVES COMPONENTE CURRICULAR: CULTURA CELULAR Prof. Dra. ANA CAROLINA TRAMONTINA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SULUNIDADE UNIVERSITRIA EM BENTO GONALVESCOMPONENTE CURRICULAR: CULTURA CELULARProf. Dra. ANA CAROLINA TRAMONTINAAvanos Biomdicos da Cultura de Tecidos

Acadmica: Thaise SutilABRIL DE 2014 1Titulo do Artigo: Biomedical advances from tissue cultureAutores: Tetsuji Okamoto , J. Denry Sato, David W. Barnes, Gordon H. SatoPublicao: Recebido 20 de Maro de 2013 / Aceito: 29 Maio de 2013 / Publicao online : 5 Julho de 2013

INTRODUOA importncia da cultura de clulas aumentou desde o momento em que explantes de tecidos animais utilizados em aplicaes mdicas passaram a serem mantidos durantes perodos prolongados.

Por exemplo, culturas de clulas de galinha, humanas e de macaco, foram utilizados para estudar a dinmica da infeco viral e para desenvolver vacinas contra a poliomielite, varicela, sarampo e outras doenas virais.

Explante: Fragmento de rgo ou tecido retirado de um organismo para ser submetido a processo de cultura.

INTRODUONeste trabalho iremos descrever alguns obstculos intelectuais e tcnicas que tiveram de ser superados antes da cultura de tecidos ter sido amplamente utilizada.

Iremos apresentar exemplos em que as descobertas bsicas de cultura de tecidos tm contribudo para avanos significativos na cura do cncer.

INTRODUONo final dos anos 1950 as culturas de clulas animais raramente demonstravam propriedades diferenciadas do seu tecido de origem.

Normalmente, as clulas que cresceram a partir de explantes de diferentes tecidos perderiam propriedades diferenciadas e adquiririram um fentipo comum ao longo do tempo in vitro.

Devido a isto, acreditava-se que as clulas em cultura eram submetidos a um processo de desdiferenciao.Desdiferenciao: Processo em que uma clula ou tecido perdem seus traos especficos.INTRODUO Em 1960 a equipe do laboratrio do Sato fez uma experincia definitiva demostrando que a falta de propriedades diferenciadas em cultura no foi devido desdiferenciao, mas para a seleo de um tipo de clula especfico.

ExperimentoNesta experimento foi isolado o tecido do fgado de um rato e foi divido em 3 pores.

Uma parte no foi tratada. A outra parte foi tratada com antisoro antiparnquima heptico especfico e complementar.A terceira parte foi tratada com antisoro antifibroblastos e complemento.

Nenhum efeito deste tratamento foi observado sendo assim o crescimento foi equivalente ao de controle no tratado. A SOLUO!Uma vez que ficou claro que clulas diferenciadas estavam ausentes por causa do crescimento excessivo dos fibroblastos na cultura foi possvel a busca de solues para este problema.

Um protocolo de cultura de enriquecimento que possibilitou as clulas diferenciadas uma vantagem seletiva sobre os fibroblastos.

Tumores animais funcionalmente diferenciadas foram alternadamente passados atravs de culturas vrias vezes.8A SOLUO! A justificativa era que cada passagem in vitro as clulas tumorais diferenciadas eram mais capazes de competir com os fibroblastos na cultura.

Em 10 anos, muitas outras linhagenss celulares funcionais foram desenvolvidas com este mtodo, incluindo o crescimento de clulas secretoras de hormnios hipofisrios, clulas gliais antgeno-especficas, as clulas de neuroblastoma de sntese de neurotransmissores entre outras.

Hiptese de desdiferenciao 9Meios de CulturaEnquanto as linhagens de clulas diferenciadas funcionais foram sendo estabelecidas, as composies de meios de cultura de tecidos foram sendo otimizado por pesquisadores como Harry guia et al. (1956 ), Puck e Sato ( Fisher et al . 1,959 ), e Ham (1965 ).

Meios de CulturaNa decada de 80 Ham e os seus colegas contriburam muito para a formulao de meios de cultura para clulas de mamferos por meio da otimizao das concentraes de componentes.

Em paralelo Sato e seus colegas perceberam que uma das principais funes do soro em culturas de clulas era fornecer hormnios peptdeos e fatores de crescimento.

Esta linha de pensamento levou formulao de meios especficos para o tipo de clula hormonalmente definidos isentos de soro e para a descoberta de novos fatores de crescimento de polipptidico, que foram incorporados no meio de cultura celular para tipos especficos de clulas.Meios de CulturaNos anos seguintes meios livres de soro hormonalmente definidos foram utilizado para varios tipos de clulas.

O conceito de que as clulas podem ser cultivadas em meio definido hormonalmente adequadamente formuladas de modo a que eles representam com preciso o seu tecido de origem no amplamente reconhecida entre endocrinologista.

Meios de CulturaAs respostas celulares descobertos em cultura deve ser testado em animais e os fatores de crescimento podem ser testados in vivo. Esta abordagem pode revelar complexidades at ento desconhecida que necessria para explicar os mecanismos essenciais de controle que operam dentro dos tecidos.

Hormnios autcrinos, por exemplo, foram descobertos graa a cultura celular.

Os avanos na manipulao gentica, tecnologias de sequenciamento de DNA, anlise genmica fornecem meios adicionais de caracterizar da funo dos fatores de crescimento. 13Clulas-troncoDefiniu-se que era fundamental para o desenvolvimento de terapias baseadas em clulas a criao de clulas-tronco embrionrias e clulas-tronco pluripotentes induzidas a partir de clulas diferenciadas reprogramados, proporcionaram um avano substancial, unindo a pesquisa de cultura de tecido bsico e aplicaes clnicas.

Clulas-troncoO potencial clnico dessas clulas depende dos fatores ambientais que afetam a proliferao e diferenciao celular.

O que est altamente ligado ao uso de cultura de tecidos isento de soro.

Um meio isento de soro definido hormonalmente tem sido desenvolvida, que permite o crescimento de clulas-tronco embrionrias e clulas-tronco pluripotentes induzidas.

15Clulas Cancergenas O conceito de meio hormonalmente definidos levo os pesquisadores a se perguntarem se as clulas cancergenas tinham requisitos hormonais que poderiam ser exploradas para novas terapias.

Em um momento que muitos se concentraram em identificar antignios especficos de cncer que poderiam ser alvo de anticorpos monoclonais, Sato e colegas propuseram bloqueio de hormnios estimulantes com anticorpos para seus receptores.16Clulas Cancergenas Esta idia de direcionamento de crescimento estimulando vias de sinalizao nas clulas cancergenas foi testado experimentalmente.

Experimental foram testados vrios anticorpos anti-receptores de EGF (estimula o crescimendo de clulas normais e malignas).

Foram selecionados os anticorpos monoclonais que inibiram a ligao de EGF ao seu receptor de superfcie celular.17Clulas Cancergenas Estes anticorpos neutralizantes para o receptor de EGF bloqueram o crescimento de clulas A431na cultura e inibiram a formao de tumores em ratos.

Pesquisas sobre molculas sinalizadoras como alvos de remdios para tratar o cncer, confirmou ainda que clulas em cultura representam com preciso as clulas in vivo.

Os anticorpos foram licenciados por uma empresa de biotecnologia, e uma verso de anticorpo quimrico 225, Erbitux (cetuximab), foi aprovado pela Food and Drug Administration para o tratamento de cncer de clon.18Clulas Cancergenas A validao do receptor EGF como um alvo para o tratamento do cncer inspirou o desenvolvimento de anticorpos humanos monoclonais (panitumumab) e inibidores de quinases (gefitinib e erlotinib) que inibem a sinalizao do receptor de EGF e foram eficientes para o tratamento de cncer de clon e pulmo.

O desenvolvimento de Erbitux como uma terapia para tratar o cncer demonstra as dificuldades conceituais que tiveram de ser superadas para cultura de tecidos se tornar uma tecnologia de sucesso.

19CONCLUSES Desdiferenciao de clulas em cultura no ocorrer.

As clulas cancergenas funcionalmente diferenciadas foram estabelecidos, foram caracterizados no que diz respeito aos seus requisitos hormonais e expresso do receptor de superfcie da clula.

Linhagens diferenciadas de hibridomas que segregam anticorpos monoclonais para um receptor hormonal foram produzidos, clonados e expandidos.

20CONCLUSES Estes anticorpos que inibiram o crescimento de clulas tumorais do receptor de EGR na cultura, inibiram o crescimento de tumores em ratos.

Os testes ao longo dos ltimos 30 anos de crescimento respostas estimulantes in vitro de linhagens de clulas malignas e tipos de tumores aos hormnios e fatores de crescimento vem auxiliando diretamente no desenvolvimento de drogas experimentais que visam vias de sinalizao.

A eficcia destes frmacos um indicador de quo bem os mtodos de cultura de tecido refletem as propriedades de clulas no corpo.

21MUITO OBRIGADA PELA ATENO! Referncias OKAMOTO, Tetsuji. Biomedical advances from tissue culture. , 2013. Disponvel em: . Acesso em: 27 abr. 2014.