Cartilagem é criada a partir de células-tronco

Cartilagem criada a partir de células-tronco mesenquimais após oito semanas in vivo: O tecido de cartilagem estável aparece em vermelho (em cima). Em contraste, o grupo de controle mostra um desenvolvimento em direção ao tecido ósseo (embaixo).
[Imagem: Paola Occhetta et al. - 10.1073/pnas.1720658115]

Cartilagem articular

A criação de cartilagens artificiais pode melhorar a vida de milhões de pessoas, eliminando a necessidade de implantes metálicos.

O progresso não tem sido muito rápido, mas recentemente um teste inicial aprovou uma cartilagem impressa em 3D.

Uma possibilidade ainda mais promissora - mesmo que para um futuro mais distante - surgiu agora com a criação de uma cartilagem articular estável produzida a partir de células-tronco adultas originárias da medula óssea.

Isto foi possível induzindo processos moleculares específicos que ocorrem durante a formação da cartilagem embrionária, conforme os pesquisadores do Hospital Universitário da Basileia (Suíça) relatam na revista científica PNAS.

Imitando o processo embrionário

Determinadas células-tronco mesenquimais da medula óssea de adultos são consideradas extremamente promissoras para a regeneração do tecido esquelético. Essas células-tronco adultas geralmente se desenvolvem em tecido cartilaginoso que, mais tarde, se remodela naturalmente em tecido ósseo.

Contudo, mesmo que essas células-tronco sejam induzidas a se diferenciarem em células cartilaginosas, elas amadurecem espontaneamente em um estado chamado "hipertrófico", levando finalmente à formação de tecido ósseo. O processo é muito parecido com o que ocorre após uma fratura, mas vinha impedindo a progressão dos esforços para a criação especificamente de cartilagem.

Paola Occhetta e seus colegas resolveram este problema inibindo a via de sinalização de uma proteína conhecida como proteína morfogenética óssea (PMO). O bloqueio de receptores PMO específicos, mesmo que apenas por um tempo limitado, foi suficiente para manter o tecido cartilaginoso estável, tanto no laboratório como em cobaias.

Isso abre novas perspectivas na regeneração da cartilagem articular, bem como no estabelecimento de modelos baseados em células-tronco para o desenvolvimento de cartilagens para condições específicas. É o que os pesquisadores chamam de "engenharia de desenvolvimento", quando processos naturais são imitados para controlar o desenvolvimento e a especificação de células-tronco e progenitoras adultas.

"O que é importante é que nós obtivemos nossos insights imitando processos moleculares que ocorrem durante a formação da cartilagem embrionária," disse o professor Ivan Martin, membro da equipe.