Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026

Células-tronco mesenquimais humanas (HMSC)

1. Atributos gerais das células-tronco mesenquimais

Esta seção discutirá as propriedades gerais das células-tronco mesenquimais, que incluem:

• Multipotência

  As MSCs são células-tronco multipotentes. Elas têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, o que as torna uma valiosa ferramenta de pesquisa para a medicina regenerativa.

• Auto-renovação

  Assim como outras células-tronco, as células-tronco mesenquimais possuem capacidade de auto-renovação, mantendo, assim, uma fonte estável de células-tronco por um período prolongado.

• Potencial imunomodulador

  As MSCs exercem um efeito imunomodulador e, por isso, são utilizadas no tratamento de diversas doenças autoimunes.

• Imunogenicidade

  Geralmente, as MSCs apresentam baixos níveis de imunogenicidade, reduzindo o risco de rejeição imunológica em transplantes. No entanto, isso pode variar de acordo com o 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 pesquisa e aplicações terapêuticas.

2. Informações sobre o cultivo de células-tronco mesenquimais

Para gerenciar e lidar de forma eficaz com culturas de células-tronco mesenquimais, é fundamental ter uma compreensão abrangente das seguintes informações sobre o cultivo dessas células. Esse conhecimento não apenas facilitará seu trabalho, mas também acelerará o avanço de suas pesquisas.

Pontos-chave para a cultura de células-tronco mesenquimais

Tempo de duplicação:

O tempo de duplicação da população varia entre os diferentes tipos de MSCs. Ele pode variar de 15,8 a 41,9 horas [2].

Adesivas ou em suspensão:

As células-tronco mesenquimais são aderentes.

Densidade de semeadura:

A densidade de semeadura celular recomendada para as MSCs é mantida entre 1 e 3 x 10^⁴ células/cm². Para a semeadura, as células são lavadas com PBS 1x (solução salina tamponada com fosfato) e incubadas com Accutase (solução de passagem) por aproximadamente 10 minutos à temperatura ambiente. Após o desprendimento das células, adiciona-se o meio de cultura e as células são centrifugadas. Em seguida, 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 básico de crescimento de fibroblastos), 2,0 mM de glutamina estável, ribonucleosídeos, desoxirribonucleosídeos, 1,0 mM de piruvato de sódio e 2,2 g/L de NaHCO₃ é utilizado para a cultura de células-tronco mesenquimais. O meio deve ser substituído a cada 2 a 3 dias. 

Condições de crescimento:

As culturas de células-tronco mesenquimais são mantidas em uma incubadora umidificada a 37 °C e 5% de CO₂.

Armazenamento:

As células-tronco mesenquimais podem ser armazenadas na fase de vapor de nitrogênio líquido ou a temperaturas inferiores a -150 °C para armazenamento de longo prazo.

Processo de congelamento e meio:

Os meios de congelamento CM-1 ou CM-ACF são utilizados para armazenar células-tronco mesenquimais. Geralmente, adota-se um processo de congelamento lento, permitindo apenas uma redução de 1 °C na temperatura por minuto. Isso protege a viabilidade das células.

Processo de descongelamento:

As MSCs congeladas são levemente imersas em um banho-maria pré-ajustado a 37 °C por aproximadamente 60 segundos. Em seguida, adiciona-se meio de cultura fresco, as células são ressuspensas e centrifugadas. Essa 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 nível 1 para manusear e manter culturas de células-tronco mesenquimais.

3. Diferentes tipos de células-tronco mesenquimais e suas principais características

Existem muitos tipos de células-tronco mesenquimais, classificados de acordo com sua origem. Três tipos principais de MSC são discutidos nesta seção do artigo.

3.1 Células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo

• As células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (AD-MSCs) são um tipo de célula-tronco mesenquimal extraída do tecido adiposo ou gorduroso.
• Elas estão presentes em abundância no tecido adiposo, e o procedimento de extração é relativamente fácil por meio de um procedimento minimamente invasivo chamado lipoaspiração.
• Elas são menos propensas a causar uma resposta imunológica após o transplante alogênico.
• Essas células apresentam um robusto potencial adipogênico, o que significa que têm uma alta tendência de diferenciação em adipócitos (células adiposas) em comparação com outros tipos de células-tronco mesenquimais.

Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026

Células-tronco mesenquimais derivadas do cordão umbilical

• As células-tronco 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-tronco após o parto.
• Assim como as BM-MSCs, as células-tronco do cordão umbilical também exigem compatibilidade HLA entre receptor e doador para o transplante, a fim de evitar qualquer resposta imunológica.
• Elas apresentam maior tendência à diferenciação neural e, portanto, são valiosas ferramentas para pesquisas neurológicas.

4. Aplicações das células-tronco mesenquimais na pesquisa

As células-tronco mesenquimais (MSCs) são amplamente utilizadas na pesquisa biomédica devido ao seu significativo potencial terapêutico. Algumas aplicações promissoras de diferentes tipos de MSCs são mencionadas nesta seção.

• Pesquisa em medicina regenerativa: As células-tronco mesenquimais são células multipotentes; elas têm o potencial de se diferenciar em vários tipos de células, como células de cartilagem, osso, músculo e tecido adiposo. Portanto, são administradas como terapia regenerativa para reparar e substituir tecidos lesionados ou danificados. As aplicações regenerativas das MSCs são observadas principalmente em lesões cutâneas, ósseas e musculoesqueléticas. Por exemplo, um estudo conduzido por Helena Debiazi Zomer e colegas em 2020 constatou que as células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (AD-MSCs) são capazes de acelerar a cicatrização de feridas cutâneas em modelos com camundongos. Elas estimulam a angiogênese e a remodelação da matriz extracelular para promover uma cicatriz de melhor qualidade, semelhante à pele saudável normal, em comparação com o grupo controle [3]. Pesquisas também observaram as propriedades de reparo de defeitos ósseos das células-tronco mesenquimais derivadas do cordão umbilical. Elas exercem efeitos reparadores ao promover a angiogênese, a osteoclastogênese e a mobilização de MSCs do hospedeiro ou ao se diferenciarem em células semelhantes a osteoblastos [4].
• Doenças/distúrbios do sistema imunológico: As células-tronco mesenquimais exercem efeitos imunomoduladores. Elas tendem a regular as respostas imunológicas e reduzir a inflamação. Portanto, são empregadas no tratamento de doenças autoimunes, como artrite reumatoide, esclerose múltipla, doença inflamatória intestinal, etc. Um estudo explorou o efeito imunomodulador das células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea sobre as células T do sangue periférico extraídas de pacientes com artrite reumatoide. As células BM-MSC exercem um efeito inibitório sobre as células T e suprimem as citocinas envolvidas na fisiopatologia da artrite reumatoide [5].
• Pesquisa Neurológica e Cardiovascular: As MSCs apresentam um potencial significativo para aplicações em pesquisas neurológicas e cardiovasculares. Elas 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, pois reparam tecidos cardíacos danificados ou lesionados após eventos cardíacos. Além disso, as MSCs também promovem a angiogênese e, portanto, são valiosas na pesquisa cardiovascular. Um estudo explorou o potencial terapêutico das células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo e da medula óssea em um modelo de infarto agudo do miocárdio (IM). O estudo constatou que ambas as fontes são igualmente benéficas na regeneração de tecidos cardíacos e na redução da fibrose [6]. Curiosamente, uma pesquisa realizada em 2022 constatou que as células-tronco mesenquimais derivadas do cordão umbilical humano (UC-MSCs) exercem efeitos neuroprotetores em modelos murinos da doença de Parkinson por meio da regulação dos microrganismos intestinais. O modelo murino apresentou melhora na função locomotora após o transplante intranasal de UC-MSCs [7].

Referências

1. Ding, D.C., W.C. Shyu e S.Z. Lin, “Células-tronco mesenquimais”. Cell Transplant, 2011. 20(1): p. 5-14.
2. Zhan, X.-S., et al., Um estudo comparativo das características biológicas e dos perfis transcriptômicos de células-tronco mesenquimais de diferentes tecidos caninos. International journal of molecular sciences, 2019. 20(6): p. 1485.
3. Zomer, H.D., et al., Células estromais mesenquimais de tecidos dérmicos e adiposos induzem a polarização de macrófagos para um fenótipo pró-reparação e melhoram a cicatrização de feridas cutâneas. Cytotherapy, 2020. 22(5): p. 247-260.
4. Kosinski, M., et al., Reparação de defeitos ósseos utilizando um substituto ósseo suportado por células-tronco mesenquimais derivadas do cordão umbilical. Stem Cells International, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., et al., Efeito imunomodulador de células-tronco/estromais mesenquimais derivadas da medula óssea humana sobre células T do sangue periférico de pacientes com artrite reumatoide. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): p. 16-28.
6. Omar, A.M., et al., Estudo comparativo do potencial terapêutico de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo e da medula óssea em um modelo de infarto agudo do miocárdio. Oman Med J, 2019. 34(6): p. 534-543.
7. Sun, Z., et al., Células-tronco mesenquimais do cordão umbilical humano melhoram a função locomotora em modelo murino da doença de Parkinson por meio da regulação da microbiota intestinal. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: p. 808905.