2. TEORI OG BEGREPSGJENNOMGANG
2.2 Kretsløpsøkonomi
2.2.4 Fra atomisme til holisme
O protocolo de inclusão em resina foi seguido conforme descrito no material em métodos. Não foi possível a obtenção de cortes do material incluído em MMA, devido a problemas na inclusão do material. O processo de secagem da resina não foi eficiente, resultando na obtenção de uma resina mais mole que o osso, o que impossibilitou o corte do material.
Como alternativa ao processo de inclusão em MMA seguimos a descalcificação óssea com ácido fórmico a 10% de espécimes de cabeça do fêmur de dois animais experimentais e um animal controle. Foram feitas lâminas para análise histológica de um animal injetado com MSC de
polpa dentária humana (121e), um submetido à descompressão central sem a injeção de MSC (4e), e uma ovelha para controle (13d).
A porção trabecular da cabeça do fêmur da ovelha 4e (esquerda – experimental) estava preenchida por medula óssea viva, rica em células mesenquimais e osteoblastos, típica de animais jovens em desenvolvimento ou em regiões de reparação de injúrias (Figura 10A). Aparente diminuição do espaço composto por osso compacto e desorganização das trabéculas ósseas foi outro achado relevante. Aumentos maiores dessa mesma região permitiram a visualização de células precursoras da osteogênese oriundas da própria medula, semelhantes a células mesenquimais, diferenciando se em osteoblastos e formando novo tecido ósseo (Figura 10B).
A avaliação histológica da cabeça do fêmur do animal 121e permitiu a visualização de resquícios de medula viva no osso trabecular próxima a cartilagem (Figura 10D), muito embora em quantidade menor da encontrada no animal 4e. O osso trabecular estava mais organizado do que o encontrado no animal 4e, e com aparência semelhante ao animal 13d (figura 10C).
Figura 10 – Fotomicrografias da cabeça do fêmur de ovelhas submetidas à indução de osteonecrose da cabeça do fêmur por etanol e transplante heterólogo de células tronco mesenquimais de diferentes fontes. A Seta indicando presença de medula viva no interior da trabécula óssea. B Aumento da região evidenciada em (A), seta preta aponta para célula de origem mesenquimal, seta branca aponta para osteoblastos. C Seta branca delimitando a região de osso lamelar compacto e seta preta a região de osso trabecular em animal controle. D Osso trabecular, seta aponta resquícios de medula óssea viva. Objetivas de 4x ( A, C e D) e de 40X (B)
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O ovino apresenta características únicas que fazem deste animal o modelo experimental de escolha para tentativas clínicas na ortopedia. A anatomia da articulação coxofemoral destes animais é anatomicamente semelhante à humana, o que permite a avaliação de procedimentos cirúrgicos utilizados em humanos (KIRKER HEAD et al., 1998).
A ONCF é uma patologia degenerativa e progressiva que culmina com o colapso da cabeça do fêmur e a necessidade de substituição da mesma através de próteses. Desde que Hernigou et al. (1999) relataram a diminuição da atividade e número de células tronco mesenquimais nos sítios de ONCF, a terapia celular com células tronco mesenquimais parece ser a alternativa mais viável para o tratamento conservativo dessa doença.
A descompressão central vem sendo usada como tratamento para a ONCF há 3 décadas, muito embora apresentando resultados controversos (FICAT, 1985). Embora esta técnica seja extensivamente utilizada na medicina humana, o mesmo não se aplica a medicina veterinária, o que pode estar relacionado ao alto custo de aquisição de um fluoroscópio. Neste experimento realizamos a técnica de descompressão central com o auxílio de imagens radiográficas trans operatórias, dispensando o uso da fluoroscopia, e diminuindo os custos relativos à realização desta técnica, abrindo as portas para sua utilização em medicina veterinária.
Gangji et al. (2002) preconizaram o uso da técnica de descompressão central associada ao transplante de células tronco mononucleares da medula óssea no tratamento da ONCF. Após cinco anos de acompanhamento clínico dos 10 pacientes submetidos à técnica experimental, apenas 1 teve necessidade de nova cirurgia para
substituição da cabeça do fêmur, enquanto que dos 8 pacientes submetidos a descompressão central, em 4 houve a necessidade da cirurgia para colocação de prótese (GANGJI et al., 2007). Muito embora não possa afirmar de fato o quanto estas células participaram de fato na recuperação deste paciente, devido a dados histológicos de biópsia, bem como de marcadores que possam afirmar a viabilidade destas células no tecido ósseo após transplante.
Apesar de haverem dados clínicos relevantes acerca da terapia celular na ONCF (GANGJI et al., 2002; GANGJI et al., 2004; GANGJI et al., 2005; GANGJI et al. 2007) não se sabe quanto de fato estas células ajudam, ou participam no processo de neoformação óssea e quantas destas células sobreviveram após o transplante e se proliferaram de fato no centro da cabeça do fêmur, fato ressaltado por Hassan e El Shememy, (2004). Neste experimento injetamos células tronco mesenquimais de ovino transduzidas com o gene repórter LacZ, e obtivemos sucesso na expressão da β galactosidase através da fixação com o X Gal macroscopicamente, o que denota uma proliferação celular 4 semanas após a realização do transplante.
O isolamento e cultivo das células tronco mesenquimais da medula óssea foi referendado por Rhodes e Srivastava (2004) que avaliaram a heterogeneidade e proliferação destas células. Os autores utilizaram para isolamento das células o critério de aderência ao plástico e sucessivas trocas de meio eliminando as células mononucleares, hematopoiéticas e debris. O mesmo critério de separação foi utilizado nesse experimento, aumentando a homogeneidade do cultivo com as trocas de meios.
As células tronco mesenquimais da medula óssea de ovinos foi isolada e caracterizada por Mrugala et al. (2008). O protocolo utilizado para o isolamento e cultivo das células tronco mesenquimais foi o mesmo utilizado neste experimento com sucesso.
As células tronco mesenquimais apresentam grandes possibilidades terapêuticas para utilização na ortopedia, devido à facilidade de obtenção,
isolamento e cultivo das mesmas, embora ainda haja a necessidade de estudos específicos para sua utilização em tentativas terapêuticas (CAPLAN, 2005). Neste trabalho avaliamos a utilização de duas fontes de células tronco mesenquimais, a medula óssea e a polpa dentária, em um modelo ovino para osteonecrose da cabeça do fêmur, visando atender a essa necessidade de ensaios clínicos que viabilizem a utilização da terapia celular em humanos.
As células tronco da polpa dentária humana são a nova promessa da terapia celular. Estas células foram isoladas e cultivadas por Gronthos et al. (2000) e extensivamente caracterizadas por Kerkis et al. (2006). No entanto, poucos ensaios clínicos foram realizados com essas células no campo da terapia celular e engenharia de tecidos.
Nossos achados histológicos sugerem uma maior recuperação tecidual com a utilização das células tronco mesenquimais da polpa dentária no foco da lesão na cabeça do fêmur, e confirmam a viabilidade dessas células após transplante celular pela expressão da β galactosidase nas células de medula óssea transduzidas. Esses achados em conjunto representam novidades no campo da terapia celular. Dados não conclusivos referentes ao achados de cromossomos humanos na cabeça de fêmur de ovinos submetidos ao transplante celular foram obtidos até o momento, deixando assim uma questão a ser respondida pelo grupo de pesquisadores, entretanto a marcação positiva macroscópica do osso regenerado por LACZ evidencia a eficiência da terapia celular.
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As MSC injetadas na cabeça do fêmur sobreviveram ao processo de transplante e proliferaram em pouco tempo, o que foi evidenciado pelo gene repórter LacZ expressando o β Gal após fixação pelo X Gal.
A descompressão central é uma técnica cirúrgica de fácil execução que pode servir como base para tentativas terapêuticas com células tronco na ONCF em humanos, porém, ineficaz quando aplicada sozinha.
Os dados histológicos sugeriram uma regeneração óssea em tempo menor do animal submetido a transplante de células tronco da polpa dentária, quando comparado ao animal submetido somente a descompressão central.
A terapia celular na osteonecrose da cabeça do fêmur pode ser um dos tratamentos conservativos mais indicados para esta doença.
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