Neutrófilo, MEV

1. Células Neutrófilo, MEV Fermento, MET Bacilusanthracis Injetando DNA exógenos no núcleo de um ovo de camundongo, microscopia de luz polarizada Monócitos do sangue, MEV

2. Trypanosomabrucei Glóbulos vermelhos Macrófago, MET Linfócito-T, MET Linfócitos , microscopia óptica Glóbulos vermelhos

3. Neurônios do córtex cerebral Corte, microscopia óptica Microscopia eletrônica de transmissão Célula epitelial de rim de canguru Microscopia de fluorescência Vermelho: actina Verde: microtúbulos Azul: DNA Mitocôndria, TME

4. Tecidos Epitélio estratificado ceratinizado (pele) Tecido muscular estriado

5. Córtex renal e glomérulo Intestino delgado Ilhota pancreática

6. Universidade de São Paulo Uso de Células Tronco na Terapia Celular: Realidade ou Ilusão? Marco Antonio Zago Instituto de Física São Carlos USP Agosto – 2011

7. Universidade de São Paulo A Miraculous Medicine I have seen a medicine That’s able to breathe life into a stone,Quicken a rock, and make you dance canaryWith spritely fire and motion, whose simple touchIs powerful to araise King Pippen, nay,To give great Charlemain a pen in 's handAnd write to her a love-line. W. Shakespeare All's Well That Ends Well

8. Terapia Celular

9. Universidade de São Paulo Terapia Celular Conjunto de novas técnicas ou métodos para substituir células doentes ou disfuncionais com células sadias Medicina regenerativa (substituição de tecidos, células e órgãos) Transplantes de células hematopoéticas Imunoterapia: células dendríticas Aférese, criopreservação, imunosseleção Terapia gênica

10. Universidade de São Paulo Doenças potencialmente tratáveis com terapia celular com células-tronco Diabete melito Infarto do miocárdio Miocardiopatias Cirrose hepática Câncer Grandes defeitos ósseos Doença de Parkinson Doenças auto-imunes Distrofias musculares Doenças ósteo-articulares Doenças hematológicas Doenças metabólicas Fibrose pulmonar Defeitos da face Vasculopatia periférica D. vascular cerebral

11. Universidade de São Paulo Doenças atualmente tratáveis com terapia celular com células-tronco Diabete melito Infarto do miocárdio Miocardiopatias Cirrose hepática Câncer Grandes defeitos ósseos Doença de Parkinson Doenças auto-imunes Distrofias musculares Doenças ósteo-articulares Doenças hematológicas Doenças metabólicas

12. Universidade de São Paulo Células tronco para a cegueira Notícias na Imprensa Cientistas britânicos pretendem usar células tronco para tratar uma forma comum de cegueira Pacientes cegos por queimaduras químicas recuperaram a visão após implante de células tronco em centro italiano

13. Universidade de São Paulo Degeneração Macular Relacionada à Idade Forma “úmida” Proliferação vascular 10% casos Mais grave Várias formas de tratamento Forma “seca” Atrofia 90% casos Não há tratamento

14. Universidade de São Paulo Fibroblastos humanos OCT4,SOX2, NANOG, LIN28 iPS iPS EPR Epitélio Intestinal Neural Cartilagem Epitélio Pigmentado Retiniano

15. Universidade de São Paulo Fibroblastos humanos OCT4,SOX2, NANOG, LIN28 iPS iPS EPR Epitélio Intestinal Neural Cartilagem Epitélio Pigmentado Retiniano Royal CollegeofSurgeons dystrophicrats

16. Universidade de São Paulo Córnea e células tronco Limbo contém as células tronco que repõem as células da superfície da córnea Conjuntiva Limbo Córnea

17. Universidade de São Paulo Córnea e células tronco Limbo contém as células tronco que repõem as células da superfície da córnea Conjuntiva Limbo Córnea Neovascularização Inflamação Cicatrização Deficiência parcial Destruição (queimadura) Invasão da córnea pelo epitélio conjuntival

18. Universidade de São Paulo Limbal Stem-Cell Therapy and Long-Term Corneal Regeneration Pacientes com perda de visão por queimadura da córnea Células do limbo contralateral obtidas por biópsia, cultivadas e implantadas Antes Depois Sucesso 82 (77%) Sucesso parcial 14 (13%) Insucesso 11 (10%) p63-bright cells: holoclone forming cells in culture NEJ Medicine 363:147, 2010

19. Universidade de São Paulo PESQUISA Cientistas brasileiros testam o uso de células-tronco contra cegueira O Globo RIO – O uso de células-tronco pode ser uma esperança para o tratamento de problemas graves de visão, como a retinose pigmentar, que leva à cegueria. .... Se der certo para retinose pigmentar – estima-se que no Brasil 40 mil pessoas sofrem desse mal – o tratamento poderá ser testado em outras doenças, como a degeneração macular relacionada com a idade (DMRI) e a retinopatia diabética. .... Daí a idéia de retirar as células da própria medula óssea desses pacientes, que em seguida foram processadas e injetadas no vítreo do globo ocular. Células tronco hematopoéticas Células tronco mesenquimais

20. Universidade de São Paulo Mono- nuclears Metho-Cult GF-H4434 medium 14 days 37o C 5% CO2 Colonies Ficoll-Hypaque gradient Bone Marrow Peripheral Blood Umbilical Cord

21. Universidade de São Paulo BFU-E BFU-E CFU-GM

22. Universidade de São Paulo CFU-GM CFU-GEMM

23.  - MEM 20% Fetal Calf Serum Mono- nuclears 72 hours Remove non-adherent cells 14 days Ficoll-Hypaque gradient Trypsin Detach cells Bone Marrow Umbilical Vein Weekly

24. Diferenciação Osteoblástica Dexametasone Ácido ascórbico Insulina Dexametasone Indometacina Diferenciação Adipocítica

25. Universidade de São Paulo Fontes de MSC em Humanos Medula óssea Tecido adiposo Veias e artérias Tecidos Adultos Medula óssea fetal Fígado fetal Sague periférico fetal Sangue de cordão umbilical Veia de cordão umbilical Gônadas Tecidos Fetais Placenta Células fetais Células maternas

26. MSC de veia umbilical MSC Sudan II Fosfatase Alcalina Von Kossa H.E. Colágeno II

27. Universidade de São Paulo mTOR Síntese Ciclina D1 mTOR (FRAP1) Proliferação celular mammalian Target of Rapamycin Proteínas angiogênicas Angiogênse Serina/treonina proteino-cinase TSC1 e TSC2 Ativa metabolismo Inibidores de mTOR Inibidores de mTOR rapanalogs Tratamento de câncer PTEN regulador (inibidor) de mTOR Deleção de PTEN Síndrome mielodisplásica Leucemias

28. Universidade de São Paulo

29. Células-tronco: Propriedades e Fontes

32. Blastocisto

33. Universidade de São Paulo Todos os tecidos doadulto

34. Universidade de São Paulo blastocisto adipócitos epitélio CT embrionários * corpo embrióide corpo embrióide fibras musculares neurônios Células-tronco Embrionárias Lygia V. Pereira Instituto de Biologia USP

35. Universidade de São Paulo Propriedade Fundamental das Células-Tronco Divisão Assimétrica

36. Universidade de São Paulo

37. Universidade de São Paulo Célula-tronco Instestinal

38. Universidade de São Paulo Células-tronco: Papel de Oct-4 e Nanog

39. Universidade de São Paulo Reprogramação de Células com Base em Fatores de Transcrição Embrião Massa Interna CT Embrionária Massa Interna CT Embrionária iPS +Gata4/5 +Cdx2 Endoderma Trofoectoderma Progenitores Hematopoéticos +Oct3/4 +Sox2 +Klf4 (+cMyc) Progenitores -Pax5 +Cebp Fibroblastos Músculos Cels Maduras Células B Macrófagos Célula Acinar Célula  +Myod +Pdx1, Ng3n, Mafa

40. Universidade de São Paulo

41. Universidade de São Paulo Teratomas derivados de iPS Takahashi & Yamanaka

42. Universidade de São Paulo Reprogramação de Células com Base em Fatores de Transcrição Embrião Massa Interna CT Embrionária Massa Interna CT Embrionária iPS +Gata4/5 +Cdx2 Endoderma Trofoectoderma Progenitores Hematopoéticos +Oct3/4 +Sox2 +Klf4 (+cMyc) Progenitores -Pax5 +Cebp Fibroblastos Músculos Cels Maduras Células B Macrófagos Célula Acinar Célula  +Myod +Pdx1, Ng3n, Mafa

43. Universidade de São Paulo Células Tronco • Células tronco pluripotentes • células tronco embrionárias (blastocisto 4-5 dias) • células embrionárias germinais (feto 5-9 semanas) • iPS (induced pluripotent stem cell) • Células tronco de adultos • medula óssea • vasos • músculos esqueléticos • fígado • cérebro • dentes • intestino • pele • coração

44. Uso Terapêutico

45. Universidade de São Paulo Doenças potencialmente tratáveis com terapia celular com células-tronco Diabete melito Infarto do miocárdio Miocardiopatias Cirrose hepática Câncer Grandes defeitos ósseos Doença de Parkinson Doenças auto-imunes Distrofias musculares Cegueria Doenças hematológicas Doenças metabólicas Doenças ósteo-articulares Fibrose pulmonar Defeitos da face Vasculopatia periférica D. vascular cerebral

46. Universidade de São Paulo Doenças atualmente tratáveis com terapia celular com células-tronco Diabete melito Infarto do miocárdio Miocardiopatias Cirrose hepática Câncer Grandes defeitos ósseos Doença de Parkinson Doenças auto-imunes Distrofias musculares Cegueira Doenças hematológicas Doenças metabólicas

47. Universidade de São Paulo Estratégias de Terapia com Células Tronco Estratégia Fonte de Células Células totipotentes Cultura Diferenciação Injeção/transplante Células tronco embrionários Células iPS Células tronco adultas tecido-específica Isolamento Enriquecimento, cultura Injeção/transplante Medula óssea Pele Olho S. nervoso

48. Universidade de São Paulo Infarcted myocardium Transplanted cells Unknown molecular signal(s) LVEDP 40 Cell migration to damaged area 30 Proliferation and differentiation mm Hg 20 10 Cytoplasmic proteins Cardiac myosin -Sarcomeric actin Connexin 43 Nuclear proteins Csx/Nkx2.5 MEF2 GATA-4 Functional competence Bone marrow cells regenerate infarcted myocardium Donald Orlic, Jan Kajstura, Stefano Chimenti, Igor Jaloniuk, Stacie M. Anderson, Baosheng Li, James Pickel, Ronald McKay, Bernardo Nadal-Ginardi, David M. Bodline, Annarosa Leri & Piero Anversa Nature 410:701, 2000 C Infarction + BM cells

49. Transdiferenciação: • Fusão • Contaminação

50. Transdiferenciação: • Fusão • Contaminação