Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026
Células-tronco mesenquimais humanas (HMSC)
As células estaminais mesenquimais (MSCs) são células estromais caracterizadas pela sua auto-renovação e notável capacidade de se diferenciarem em vários tipos de células. Isto torna-as uma ferramenta valiosa na medicina regenerativa, nos ensaios de medicamentos e na investigação de doenças. São normalmente obtidas a partir de diversos tecidos, como o cordão umbilical, a medula óssea e o tecido adiposo. No entanto, também foram descobertas novas fontes, como o sangue menstrual e o endométrio. Estas fontes são preferidas pela sua acessibilidade e potenciais aplicações clínicas [1].1. Atributos gerais das células estaminais mesenquimais
Esta secção irá discutir as propriedades gerais das células estaminais mesenquimais, que incluem:
-
Multipotência
As MSCs são células estaminais multipotentes. Têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, tornando-as uma valiosa ferramenta de investigação para a medicina regenerativa.
-
Auto-renovação
Tal como outras células estaminais, as células estaminais mesenquimais têm capacidade de auto-renovação, mantendo assim uma fonte estável de células estaminais durante um período prolongado.
-
Potencial imunomodulador
As MSC exercem um efeito imunomodulador e, por isso, são utilizadas no tratamento de diferentes doenças autoimunes.
-
Imunogenicidade
Geralmente, as MSC apresentam baixos níveis de imunogenicidade, reduzindo o risco de rejeição imunitária no transplante. No entanto, isso pode variar de tipo para tipo.
-
Disponibilidade e acessibilidade
As MSCs podem ser isoladas de vários tecidos, incluindo medula óssea, tecido adiposo e tecido do cordão umbilical, tornando-as facilmente disponíveis para investigação e aplicações terapêuticas.
2. Informações sobre a cultura de células estaminais mesenquimais
Para gerir e lidar eficazmente com culturas de células estaminais mesenquimais, é imperativo ter uma compreensão abrangente das seguintes informações sobre a cultura de MSCs. Este conhecimento não só facilitará o seu trabalho como acelerará o avanço das suas atividades de investigação.
Pontos-chave para a cultura de células estaminais mesenquimais
Tempo de duplicação:
O tempo de duplicação da população varia entre os diferentes tipos de MSCs. Pode variar entre 15,8 e 41,9 horas [2].
Adesivas ou em suspensão:
As células estaminais mesenquimais são aderentes.
Densidade de sementeira:
A densidade de semeadura celular recomendada para MSCs é mantida entre 1 e 3 x 10⁴ células/cm². Para a semeadura, as células são lavadas com PBS 1x (solução salina tamponada com fosfato) e incubadas com Accutase (solução de passagem) durante aproximadamente 10 minutos à temperatura ambiente. Após o desprendimento das células, é adicionado meio de cultura e as células são centrifugadas. Posteriormente, o sedimento celular é cuidadosamente ressuspenso e as células são transferidas para um novo frasco de cultura contendo meio de cultura fresco.
Meio de crescimento:
Meio Alpha MEM contendo 0,1 ng/ml de bFGF (fator de crescimento fibroblástico básico), 2,0 mM de glutamina estável, ribonucleósidos, desoxirribonucleósidos, 1,0 mM de piruvato de sódio e 2,2 g/L de NaHCO3 é utilizado para a cultura de células estaminais mesenquimais. O meio deve ser substituído a cada 2 a 3 dias.
Condições de crescimento:
As culturas de células estaminais mesenquimais são mantidas numa incubadora humidificada a uma temperatura de 37 ºC e 5% de CO2.
Armazenamento:
As células estaminais mesenquimais podem ser armazenadas na fase de vapor de nitrogénio líquido ou a temperaturas inferiores a -150 °C para armazenamento a longo prazo.
Processo de congelação e meio:
Os meios de congelamento CM-1 ou CM-ACF são utilizados para armazenar células estaminais mesenquimais. É geralmente adotado um processo de congelamento lento, permitindo apenas uma diminuição de 1 °C na temperatura por minuto. Isto protege a viabilidade das células.
Processo de descongelação:
As MSCs congeladas são ligeiramente imersas num banho-maria pré-ajustado a 37 °C durante aproximadamente 60 segundos. Posteriormente, são adicionados meios de cultura frescos, as células são ressuspensas e centrifugadas. Esta etapa remove os componentes do meio de congelamento das células. O sedimento celular obtido é então adicionado ao meio de crescimento, e as células são distribuídas em novos frascos para cultura.
Nível de biossegurança:
É necessário um laboratório de biossegurança de nível 1 para manusear e manter culturas de células estaminais mesenquimais.
3. Diferentes tipos de células estaminais mesenquimais e as suas características principais
Existem muitos tipos de células estaminais mesenquimais, dependendo da sua origem. Nesta secção do artigo, são discutidos os três principais tipos de MSC.
3.1 Células estaminais mesenquimais derivadas do tecido adiposo
- As células estaminais mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AD-MSCs) são um tipo de célula estaminal mesenquimal extraída do tecido adiposo ou gorduroso.
- Estão presentes em abundância no tecido adiposo e o procedimento de extração é relativamente fácil através de um procedimento minimamente invasivo chamado lipoaspiração.
- São menos suscetíveis de provocar uma resposta imunitária após transplante alogénico.
- Estas células apresentam um potencial adipogénico robusto, o que significa que têm uma elevada tendência de diferenciação em adipócitos (células adiposas) em comparação com outros tipos de células estaminais mesenquimais.
Células estaminais mesenquimais derivadas da medula óssea
- As células estaminais mesenquimais derivadas da medula óssea (BM-MSCs) são colhidas da medula óssea, normalmente retirada do osso do quadril e da coxa. Estas células não hematopoiéticas foram descobertas em 1970 por A.J. Friedenstein.
- O procedimento de extração das BM-MSCs é doloroso e mais invasivo, por exemplo, a punção da medula óssea.
- O transplante de células estaminais mesenquimais da medula óssea requer uma compatibilidade elevada com o recetor para reduzir o risco de rejeição imunitária.
- As BM-MSCs possuem potencial osteogénico. Têm uma maior tendência para se diferenciarem em osteócitos, as células ósseas.
Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026
Células estaminais mesenquimais derivadas do cordão umbilical
- As células estaminais derivadas do cordão umbilical (UC-MSCs) são obtidas a partir do tecido do cordão umbilical.
- O tecido do cordão umbilical é facilmente acessível para a extração de células estaminais após o parto.
- Tal como as BM-MSCs, as células estaminais do cordão umbilical também requerem compatibilidade HLA entre o recetor e o dador para transplante, a fim de evitar qualquer resposta imunitária.
- Apresentam uma maior tendência para a diferenciação neural e, por isso, são ferramentas de investigação valiosas para a investigação neurológica.
4. Aplicações de investigação das células estaminais mesenquimais
As células estaminais mesenquimais (MSCs) são amplamente utilizadas na investigação biomédica devido ao seu significativo potencial terapêutico. Nesta secção são mencionadas algumas aplicações promissoras de diferentes tipos de MSCs.
- Meio de crescimento
Meio Alpha MEM contendo 0,1 ng/ml de bFGF (fator de crescimento fibroblástico básico), 2,0 mM de glutamina estável, ribonucleósidos, desoxirribonucleósidos, 1,0 mM de piruvato de sódio e 2,2 g/L de NaHCO3 é utilizado para a cultura de células estaminais mesenquimais. O meio deve ser substituído a cada 2 a 3 dias. - Tempo de duplicação
O tempo de duplicação da população varia entre os diferentes tipos de MSCs. Pode variar entre 15,8 e 41,9 horas [2]. - Tipo de crescimento
As células estaminais mesenquimais são aderentes. - Nível de biossegurança
BSL-1 - Disponível em
Cytion — Encomendar HMSC
- Investigação em medicina regenerativa: As células estaminais mesenquimais são células multipotentes; têm o potencial de se diferenciar em vários tipos de células, tais como células da cartilagem, dos ossos, dos músculos e adiposas. Por conseguinte, são administradas como medicina regenerativa para reparar e substituir tecidos lesionados ou danificados. As aplicações regenerativas das MSCs observam-se principalmente em lesões cutâneas, ósseas e musculoesqueléticas. Por exemplo, um estudo realizado por Helena Debiazi Zomer e colegas em 2020 descobriu que as células estaminais mesenquimais derivadas de tecidos adiposos (AD-MSCs) são capazes de acelerar a cicatrização de feridas cutâneas em modelos murinos. Estas estimulam a angiogénese e a remodelação da matriz extracelular para promover uma cicatriz de melhor qualidade, semelhante à pele saudável normal, em comparação com o grupo de controlo [3]. A investigação também observou as propriedades de reparação de defeitos ósseos das células estaminais mesenquimais derivadas do cordão umbilical. Estas exercem efeitos reparadores ao promover a angiogénese, a osteoclastogénese e a mobilização de MSCs do hospedeiro ou ao diferenciarem-se em células semelhantes a osteoblastos [4].
- Doenças/distúrbios do sistema imunitário: As células estaminais mesenquimais exercem efeitos imunomoduladores. Tendem a regular as respostas imunitárias e a reduzir a inflamação. Por conseguinte, são utilizadas no tratamento de doenças autoimunes, ou seja, artrite reumatoide, esclerose múltipla, doença inflamatória intestinal, etc. Um estudo explorou o efeito imunomodulador das células estaminais mesenquimais derivadas da medula óssea nas células T do sangue periférico extraídas de doentes com artrite reumatoide. As células BM-MSC exercem um efeito inibidor nas células T e suprimem as citocinas envolvidas na fisiopatologia da artrite reumatoide [5].
- Investigação Neurológica e Cardiovascular: As MSCs têm um potencial significativo para aplicações na investigação neurológica e cardiovascular. São utilizadas no tratamento de várias doenças neurodegenerativas, incluindo a doença de Parkinson e a doença de Alzheimer. Além disso, são empregadas no tratamento de doenças cardiovasculares, uma vez que reparam tecidos cardíacos danificados ou lesionados após eventos cardíacos. Além disso, as MSCs também promovem a angiogénese e, por isso, são valiosas na investigação cardiovascular. Um estudo explorou o potencial terapêutico das células estaminais mesenquimais derivadas do tecido adiposo e da medula óssea num modelo de enfarte agudo do miocárdio (EM). O estudo concluiu que ambas as fontes são igualmente benéficas na regeneração de tecidos cardíacos e na redução da fibrose [6]. Curiosamente, uma investigação realizada em 2022 descobriu que as células estaminais mesenquimais derivadas do cordão umbilical humano (UC-MSCs) exercem efeitos neuroprotetores em modelos murinos da doença de Parkinson através da regulação dos microrganismos intestinais. O modelo murino apresentou uma melhoria da função locomotora após o transplante intranasal de UC-MSCs [7].
Referências
- Ding, D.C., W.C. Shyu e S.Z. Lin, «Mesenchymal stem cells». Cell Transplant, 2011. 20(1): p. 5-14.
- Zhan, X.-S., et al., Um estudo comparativo das características biológicas e dos perfis transcriptómicos de células estaminais mesenquimais de diferentes tecidos caninos. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): p. 1485.
- Zomer, H.D., et al., As células estromais mesenquimais de tecidos dérmicos e adiposos induzem a polarização dos macrófagos para um fenótipo pró-reparação e melhoram a cicatrização de feridas cutâneas. Cytotherapy, 2020. 22(5): p. 247-260.
- Kosinski, M., et al., Reparação de defeitos ósseos utilizando um substituto ósseo suportado por células estaminais mesenquimais derivadas do cordão umbilical. Stem Cells International, 2020. 2020.
- Pedrosa, M., et al., Efeito imunomodulador de células estromais/estaminais mesenquimais derivadas da medula óssea humana nas células T do sangue periférico de doentes com artrite reumatoide. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): p. 16-28.
- Omar, A.M., et al., Estudo comparativo do potencial terapêutico de células estaminais mesenquimais derivadas de tecido adiposo e medula óssea num modelo de enfarte agudo do miocárdio. Oman Med J, 2019. 34(6): p. 534-543.
- Sun, Z., et al., As células estaminais mesenquimais do cordão umbilical humano melhoram a função locomotora num modelo murino da doença de Parkinson através da regulação dos microrganismos intestinais. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: p. 808905.