Diferença entre células IPS e células-tronco embrionárias

Diferença de chave - células IPS vs células-tronco embrionárias
 

Existem vários tipos de células-tronco que podem ser usadas para regeneração de tecidos na engenharia de tecidos e na cicatrização de feridas. Entre elas, as células-tronco embrionárias servem como um dos tipos principais e mais adequados de células-tronco, pois são naturalmente pluripotentes. Pluripotência é a capacidade de uma célula se diferenciar em muitos ou todos os tipos de células em um corpo adulto. As células-tronco embrionárias humanas são capazes de se diferenciar em mais de 200 tipos de células especializadas encontradas em humanos. Eles são isolados da massa celular interna de em vitro embrião fertilizado com alguns dias de idade e usado para engenharia de tecidos e terapêutica de doenças. No entanto, devido a questões éticas relacionadas às células-tronco embrionárias, os cientistas tentam criar células-tronco pluripotentes artificiais em vitro induzindo a expressão gênica de células somáticas adultas. Eles são conhecidos como células-tronco pluripotentes induzidas (Células IPS). A principal diferença entre células IPS e células-tronco embrionárias é que células-tronco pluripotentes induzidas são células somáticas adultas que são geradas e reprogramadas geneticamente para funcionarem como células-tronco embrionárias e se tornarem pluripotentes enquanto células-tronco embrionárias são naturalmente pluripotentes.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são células IPS
3. O que são células-tronco embrionárias
4. Comparação lado a lado - células IPS versus células-tronco embrionárias
5. Resumo

O que são células IPS?

Haste pluripotente induzida células (Células IPS) são as células desenvolvidas pelos cientistas para imitar células-tronco pluripotentes naturais chamadas células-tronco embrionárias. Essas células são construídas sob dentro vitro condições nos laboratórios. A expressão gênica da célula adulta é reprogramada para induzir diferenciação nas células-tronco pluripotentes induzidas. Portanto, as células IPS mostram as mesmas propriedades que as células-tronco embrionárias, como auto-renovação, diferenciação etc. Mas as células IPS não são idênticas às células ES, de acordo com a literatura e os especialistas médicos.

As células IPS foram construídas pela primeira vez na Universidade de Kyoto, no Japão, por Shinya Yamanaka e sua equipe em 2006. Eles usaram fibroblastos de ratos para gerar células IPS e os genes são entregues usando retrovírus como vetores. Em segundo lugar, as células IPS foram desenvolvidas em 2007 usando células humanas. Muitos cientistas geram células IPS que são quase idênticas às células ES. No entanto, são necessárias mais pesquisas para usar essas células IPS com segurança e eficácia na terapia celular.

Durante o processo de reprogramação do fibroblasto para o desenvolvimento de células IPS, a indução dos genes das células ES e a supressão dos genes dos fibroblastos devem ser feitas com cuidado e corretamente. Caso contrário, as células resultantes não funcionarão como células ES.

As células ES têm considerações éticas. Pode ser evitado pelas células IPS. As células IPS são fáceis de usar em comparação com as células ES. No entanto, o desenvolvimento de IPS apresenta muitos desafios, como baixa eficiência, inserção genômica, reprogramação incompleta etc. Há uma chance de introduzir mutações como parte da criação. A metilação do DNA é um evento importante nas células para ligar e desligar genes e regula a expressão gênica. É importante para a construção de células IPS, bem como durante a reprogramação genética. Portanto, é necessário examinar os padrões de metilação das células ES e desenvolver os mesmos padrões nas células IPS para criar células IPS perfeitamente idênticas às células ES. Somente células IPS podem substituir as células ES de maneira confiável e segura para pesquisa e terapia.

Essas células ainda não foram aplicadas na terapêutica de doenças humanas. Eles ainda são usados ​​em testes em animais. No entanto, um dos principais objetivos da construção de células IPS é usá-las nos pacientes de Parkinson e posteriormente na formação de tecidos e em muitas terapias complexas de doenças..

Figura 01: Processo induzido de desenvolvimento de células-tronco pluripotentes

O que são células-tronco embrionárias?

As células-tronco embrionárias (células ES) são as células indiferenciadas encontradas na massa celular interna do embrião em desenvolvimento. Eles têm a capacidade inerente de auto-renovação e diferenciação em todos os tipos de células de uma pessoa adulta. Por isso, também são conhecidas como células-tronco pluripotentes. O rápido potencial de divisão celular os torna adequados para uso na regeneração de tecidos e na cicatrização de feridas. As células-tronco embrionárias crescem principalmente em três camadas germinativas primárias, como ectoderme, endoderme e mesoderme, que são posteriormente diferenciadas em diferentes tipos de células do corpo humano. Portanto, as células ES servem como uma ferramenta valiosa na medicina regenerativa.

As células ES são isoladas do em vitro óvulo fertilizado que é desenvolvido em embriões com vários dias de idade. É importante saber que este termo 'células-tronco embrionárias' não é usado para se referir a células-tronco derivadas do embrião desenvolvido no corpo de uma mulher. As células-tronco retiradas de um embrião de vários dias de idade são mantidas em laboratórios como linhas de células-tronco embrionárias. Se forem fornecidas condições adequadas, é possível manter células-tronco indiferenciadas nos laboratórios.

As células-tronco embrionárias são as progenitoras de todos os tipos de células do corpo, incluindo músculo, nervo, fígado e muitas outras células. Se os cientistas são capazes de direcionar a diferenciação celular de em vitro mantidas as células ES corretamente, elas podem usá-las para tratar certas doenças, como diabetes, lesão medular traumática, distrofia muscular de Duchenne, doenças cardíacas e perda de visão e audição, etc..

Figura 02: Células-tronco embrionárias humanas

Qual é a diferença entre células IPS e células-tronco embrionárias?

Células IPS vs Células-tronco embrionárias
As células IPS são as células geradas em vitro reprogramando as células somáticas adultas para imitar células ES.	Células-tronco isoladas de embriões com vários dias de idade são conhecidas como células-tronco embrionárias.
Isolamento do embrião
As células IPS não são células embrionárias.	As células ES são células embrionárias naturais.
Pluripotência
As células IPS são células pluripotentes artificiais.	As células ES são células pluripotentes

Resumo - Células IPS vs Células-tronco embrionárias

As células IPS imitam as células ES. Mas eles não são perfeitamente idênticos às células ES. Ambos os tipos de células mostram pluripotência. Ambos os tipos de células têm um grande potencial para serem utilizados na engenharia de tecidos e na terapêutica de doenças. No entanto, o uso dessas células na terapia de doenças humanas ainda não é praticado devido a questões éticas e seguras. Os IPS são gerados pela reprogramação genética de células adultas. Eles não são isolados do embrião. As células ES são isoladas de óvulos fertilizados in vitro com vários dias de idade. Esta é a diferença entre células IPS e células-tronco embrionárias.

Referência:
1.Chin et al. "Células-tronco pluripotentes induzidas e células-tronco embrionárias são diferenciadas por assinaturas de expressão gênica". Célula-tronco celular. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 02 de julho de 2009. Web. 07 Pode 2017.
2.Fikes, Bradley J. "Estudo: células-tronco embrionárias e artificiais iguais". Sandiegouniontribune.com. P.p., 23 de agosto de 2016. Web. 08 de maio de 2017. .
3. Huang, Audrey. "Células-tronco pluripotentes induzidas: ainda não são a alternativa perfeita." Johns Hopkins Medicine, com sede em Baltimore, Maryland. P. 15, fev. 2013. Web. 08 de maio de 2017. .
4. Goldthwaite, Charles A. “A promessa de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs).” Instituto Nacional de Saúde. Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA, n.d. Rede. 08 de maio de 2017.

Cortesia da imagem:
1. ”Processo IPS” Por GcG (usuário wpja) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Somente células-tronco embrionárias humanas A” (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia