Terapia com células-tronco caninas

Naquela época, no ano passado, eu não sabia que a terapia com células-tronco para animais era uma coisa. Enquanto procurava um emprego em que pudesse usar minha formação em biologia e amor por animais, encontrei uma vaga para técnico de células-tronco no consultório de um veterinário local. Eu consegui o emprego! – e descobri que há poucas coisas tão emocionantes quanto ter um papel na mudança de um cão que estava com tanta dor que mal podia se mover para se tornar um que é capaz de trotar e aproveitar a vida novamente.

A terapia com células-tronco é uma ferramenta poderosa no tratamento de doenças degenerativas ou outras, bem como lesões. É uma maneira eficaz de regenerar tecidos danificados ou doentes usando células do próprio corpo do cão. Foi usado pela primeira vez em um contexto veterinário em 2002 para reparo de tendões e ligamentos para cavalos. Como lesões graves nas pernas podem ser prejudiciais para os cavalos, principalmente para aqueles envolvidos em esportes de corrida e salto, a terapia com células-tronco foi um divisor de águas. Os resultados foram notáveis ​​– a maioria dos cavalos tratados conseguiu retornar à sua atividade anterior.

Eventualmente, a terapia com células-tronco foi utilizada no tratamento de animais de companhia, principalmente para os mesmos problemas de reparo de tendões ou ligamentos, mas se concentrou amplamente na artrite. Embora não seja uma cura para todos, a terapia com células-tronco é uma abordagem de baixo risco para o tratamento de lesões e doenças degenerativas, proporcionando aos nossos cães uma melhor qualidade de vida sem dependência de medicamentos.

FUNDAMENTOS DE CÉLULAS-TRONCO

O que é uma célula-tronco? Não é uma pergunta tão simples quanto parece. Existem diferentes tipos de células-tronco, mas a primeira característica principal de uma célula-tronco (CT) é que ela pode se tornar um entre vários tipos de células diferentes (chamado diferenciação), dando origem a diferentes tecidos. As células-tronco também são muito proliferativas, o que significa que se dividem rapidamente e produzem mais células, mas em taxas variáveis, dependendo do tipo de SC.

Existe uma diferença entre células-tronco embrionárias e adultas. As células-tronco embrionárias (ESCs) são responsáveis ​​pelo desenvolvimento embrionário. Eles são pluripotentes, o que significa que podem se desenvolver em qualquer tipo de célula do corpo adulto. E eles são amplamente proliferativos, mais do que SCs adultos. ESCs não existem no organismo após o nascimento.



Um embrião se desenvolve a partir de uma única célula em um organismo complexo composto de vários tecidos. O curso do desenvolvimento envolve muitos estágios, mas em resumo, algumas células proliferam e eventualmente desenvolvem células especializadas que compõem todos os vários tecidos do corpo. ESCs no embrião inicial proliferam, ou se dividem, para produzir mais células muito rapidamente. Eles são pluripotentes, o que significa que eles são capazes de se tornar qualquer tipo de célula no organismo. À medida que o desenvolvimento prossegue, as células acabam se tornando mais especializadas e menos proliferativas. Existem muitos estágios ou níveis à medida que os SCs avançam em direção à especialização.

No início do desenvolvimento, as CES se diferenciam em uma das três camadas germinativas, cada uma das quais dá origem a certas partes do feto. A endoderme (endo =interno) dá origem a muitos órgãos internos, incluindo os pulmões, pâncreas, estômago e fígado. O mesoderma (meso =meio) dá origem ao osso, cartilagem, tendões, ligamentos, músculo, coração, gordura e algum tecido nervoso. O ectoderma (ecto =externo) dá origem aos neurônios, camadas externas da pele e do cabelo. À medida que os ESCs se dividem, eles produzem novos SCs especializados em uma dessas camadas. Essas SCs produzem mais SCs, bem como “células progenitoras”, os precursores de células especializadas que compõem tecidos distintos.

A linhagem mesoderme produz células-tronco mesenquimais (MSCs) que são as células usadas para terapia. Os MSCs são considerados multipotentes (em oposição a pluripotentes) porque podem dar origem a um número limitado de tecidos. MSCs e SCs das outras duas linhagens estão presentes no organismo totalmente desenvolvido, mas estão dormentes ou inativos até que sejam necessários. Eles são ativados por lesão ou doença, momento em que começam a proliferar e se diferenciar.
Não controverso
Ao ouvir o que agora faço da vida, amigos às vezes me perguntam:a terapia com células-tronco não é controversa? No nosso contexto, não! A polêmica envolve o uso de células-tronco embrionárias. Há objeções ao seu uso em humanos do ponto de vista ético e religioso. Além disso, do ponto de vista clínico, os ESCs provaram ser difíceis de empregar adequadamente e, em alguns casos, perigosos. Por causa de sua natureza altamente proliferativa, eles podem replicar demais. Isso pode levar a mutações nas células que podem resultar em câncer.

O que usamos são células-tronco adultas. Não há preocupações éticas porque as células podem ser extraídas de um organismo vivo com risco mínimo. Para a terapia SC no contexto veterinário as células são retiradas do mesmo animal que as utilizará para fins terapêuticos. E como as células-tronco adultas são menos “quentes” em termos de proliferação, seu genoma permanece muito mais estável, eliminando essencialmente a preocupação de desenvolver câncer.

COLOCAR CÉLULAS-TRONCO NO TRABALHO TERAPÊUTICO

Existem muitas SCs adultas em um organismo adulto. Eles estão tipicamente adormecidos e são ativados em resposta a danos nos tecidos ou doenças, que iniciam uma complexa cascata de sinais celulares e químicos. As SCs locais são ativadas e migram para a área específica e proliferam para criar mais células-tronco, bem como células progenitoras para substituir células especializadas (como cartilagem ou osso) que foram prejudicadas.

É importante ressaltar que as MSCs podem ser usadas para tratar tecidos aos quais não originam; sua principal função nesses casos é ativar as SCs nesse tecido. As SCs também modulam o sistema imunológico, diminuindo a resposta inflamatória. A função primária das células-tronco usadas para terapia é a regeneração direta (no caso de tecidos da linhagem mesoderme) ou indireta (para linhagens endoderme ou ectoderme) de tecido saudável para substituir o que está danificado ou doente.

Assim, em casos de artrite ou displasia onde há lesão óssea ou cartilaginosa, as CTMs produzem e se transformam nessas células; em casos de lesão ligamentar, produzem células ligamentares. Nos casos das outras duas linhagens, as MSCs estimulam as SCs dessa linhagem a produzir novas células, como células do fígado ou células da pele. Uma vez que faz com que o corpo regenere células novas e saudáveis, a terapia SC é muitas vezes referida como medicina regenerativa.

Para realizar a terapia com células-tronco, devemos primeiro extrair as MSCs, concentrá-las e depois levá-las à área da lesão ou doença. Quanto mais próximas as células puderem ser colocadas do local específico do problema, melhor. Para casos de artrite, as MSCs são injetadas na articulação doente; para áreas ou órgãos onde a injeção não é possível, as MSCs são administradas por via intravenosa. À medida que os SC viajam pelo sangue para alcançar vários órgãos, eles estão disponíveis para responder a áreas específicas de sofrimento nesses tecidos.

A maioria dos cães que recebem terapia SC precisará receber vários tratamentos. O tempo entre os tratamentos depende do indivíduo. Os tratamentos repetidos são administrados em qualquer lugar de um a dois meses a um ano ou mais. No meu trabalho, vi alguns casos em que o problema cessou após um tratamento. Isso não é comum, mas acontece.

PROCESSO DE TRATAMENTO

Para a terapia SC, as MSCs são extraídas do corpo do animal a ser tratado. Eles estão presentes em tecidos como osso, gordura, pele, cérebro e coração. Inicialmente as SCs foram extraídas da medula óssea. No entanto, há uma maior abundância de MSCs no tecido adiposo (gordura), e este tecido é menos traumático para colheita, por isso esta é a fonte utilizada com mais frequência.

Existem algumas fontes de tecido adiposo em um cão. Alguns veterinários retiram gordura da área escapular (ombro). Outros, incluindo o veterinário para quem trabalho, Dr. Robert Hagler em Lafayette, Califórnia, prefere usar gordura da área umbilical. Este é um procedimento relativamente simples, mas requer anestesia geral.

Após a remoção, a gordura é processada para extrair as células-tronco do tecido (esse é o meu trabalho!). O tecido passa por várias etapas de digestão e separação mecânicas e químicas. Após algumas horas, a saída é a fração vascular estromal (SVF), que possui SCs mesenquimais concentradas, bem como outras células e componentes que suportam a ação das MSCs. Dependendo do veterinário, a SVF pode ser extraída no local, caso em que o cão é tratado no mesmo dia (na clínica onde trabalho, fazemos o processamento internamente). A maioria dos veterinários envia a gordura para ser processada e a SVF é devolvida para tratamento no segundo dia após a colheita, momento em que é administrada ao cão.

Normalmente, há muitas células da colheita de gordura para vários tratamentos, dependendo da condição a ser tratada. A FVS necessária para o tratamento inicial é ligeiramente diluída em solução salina estéril e dividida para acomodar o número de injeções a serem feitas. Plasma rico em plaquetas (PRP, mais sobre isso abaixo) geralmente é adicionado ao SVF para apoiar ainda mais a resposta das células-tronco. Geralmente guardamos uma pequena porção de SVF para ser administrada por via intravenosa. As células contendo gordura extra para futuros tratamentos são enviadas para serem processadas e as células congeladas criogenicamente.

Na maioria dos casos, o cão é sedado para injeção. Se você já recebeu uma injeção em uma articulação, sabe que elas são bastante dolorosas e que é muito mais fácil para o cão ser sedado. Se as MSCs forem administradas apenas por via intravenosa, a sedação geralmente não é necessária. Uma vez que as injeções estão completas, a sedação é revertida e o cão pode ir para casa assim que estiver totalmente recuperado.

Os tratamentos futuros são mais simples, pois a coleta de gordura e a extração das células já foram concluídas. Em nosso consultório o cão vem ao consultório pela manhã e faz coleta de sangue para PRP. O sangue é processado para obter o PRP enquanto o SVF descongelado passa por etapas para lavar e ativar as MSCs. Uma vez que ambos os componentes são preparados, eles são administrados como descrito acima.

Para injeções nas articulações, os primeiros dias após o tratamento podem ser mais dolorosos do que o pré-tratamento. O tempo para que os resultados positivos sejam evidentes varia de cão para cão. A média é uma questão de semanas, mas em alguns casos vimos resultados positivos em poucos dias, e há momentos em que leva um mês ou dois.



PLASMA RICO EM PLAQUETAS

Muitos veterinários acompanham as MSCs com plasma rico em plaquetas. Esta substância ajuda a amplificar os sinais da área lesionada ou danificada e direciona os MSCs para essa área. Ajuda a tirar o máximo proveito dos MSCs que são usados. O PRP também usa o próprio tecido do cão – neste caso, o sangue, que é coletado no dia do tratamento. Ele é processado usando uma série de etapas de separação para concentrar as plaquetas e vários fatores de crescimento presentes no sangue e, em seguida, o PRP é ativado. É combinado com o SVF e administrado com ele na injeção.

Em nosso consultório, às vezes usamos o PRP fora da terapia SC para ajudar a promover a cura. O exemplo mais marcante de sua eficácia que vi foi quando dois cães fizeram a osteotomia de nivelamento do platô tibial (TPLO) para uma ruptura do LCA no mesmo dia. Ambos tiveram cirurgia TPLO anterior na outra perna traseira. O PRP foi administrado no sítio cirúrgico assim que o procedimento foi concluído. De acordo com os proprietários e o Dr. Hagler, ambos os cães tiveram tempos de recuperação mais curtos em comparação com suas cirurgias anteriores e estavam usando as pernas cirúrgicas muito mais cedo.

RISCOS

A terapia com células-tronco é muito segura. As CTMs utilizadas para terapia são autólogas, ou seja, são provenientes do mesmo cão que as receberá, portanto, não há risco de rejeição. Não há essencialmente nenhum efeito colateral do tratamento em si. O processo de tratamento está enraizado na biologia do animal, utilizando as propriedades curativas naturais de suas próprias células.

O risco mais significativo da terapia tem a ver com a anestesia geral necessária para remover cirurgicamente um pouco de gordura do cão. Há sempre algum risco em procedimentos cirúrgicos que requerem anestesia – mais ainda para cães mais velhos ou frágeis. Além disso, existe algum risco de infecção, uma vez que as injeções são frequentemente administradas nas articulações. Para mitigar esse risco, as injeções de MSCs geralmente são acompanhadas de uma pequena dose de antibiótico.
A transformação de Rocco
Rocco é um labrador retriever preto de 10 anos. Treze meses atrás, ele fez seu primeiro tratamento com células-tronco para resolver vários problemas, incluindo artrite em ambos os quadris e um problema neurológico que causava fraqueza em seu traseiro. A dor de seus quadris combinada com a fraqueza na extremidade traseira tornava cada vez mais difícil para ele se locomover. A dona de Rocco, Vicki, diz que ele se agachava para urinar e não conseguia se levantar.

Ele também tinha miosite mastigatória – uma condição autoimune que faz com que os músculos envolvidos na mastigação fiquem inflamados e muito doloridos. Rocco foi incapaz de abrir a boca sem uma dor terrível. Além disso, ele teve problemas neurológicos que afetaram sua cabeça e pescoço resultando em paralisia laríngea. Ele tinha uma miscelânea de sintomas neurológicos que era difícil dar-lhe um diagnóstico definitivo.

Antes de ser prejudicado por suas condições, Rocco era um cão ativo com muita energia. Ele adorava suas longas caminhadas em um parque local. Ele deixou sua família saber que ele estava pronto para uma caminhada, pegando a coleira na boca. Ele pegou guloseimas que foram jogadas para ele. E ele pulava no sofá para sair com sua família. Vicki descreve o desgosto de ver Rocco tão prejudicado pela dor que ele não conseguia pegar sua coleira ou pular para o sofá, e quando eles chegaram ao seu local de caminhada favorito, Rocco não conseguiu sair do carro. Por causa da perda da musculatura da cabeça, ele parecia muito diferente, como se seus olhos estivessem afundados. Ela o descreve parecendo um esqueleto. Rocco estava tomando medicamentos para dor e prednisona para a miosite mastigatória, mas estava obtendo pouco alívio. Vicki temia que este fosse o fim da vida de Rocco.

Ela e o Dr. Hagler decidiram tentar a terapia com células-tronco, e os resultados foram surpreendentes. Rocco recebeu injeções em ambos os quadris, injeções intervertebrais em sua coluna lombar e sacral e células-tronco via IV para sua cabeça, mandíbula e pescoço. No dia seguinte ao tratamento, ele estava alegre e feliz. Ele voltou à sua exuberância habitual sobre suas caminhadas diárias. E, sua miosite mastigatória e paralisia laríngea foram resolvidas, e não foram aparentes desde então.

Embora não seja necessariamente um dos alvos de sua terapia SC, Rocco também tinha um longo histórico de problemas digestivos. Apesar de anos tentando identificar e tratar o problema, nada parecia ajudar. Rocco tinha diarréia a cada duas semanas. Ele não teve um episódio de diarréia desde o tratamento SC. Somado ao sucesso para os sintomas visados, esta foi uma surpresa inesperada e maravilhosa!

Rocco acabou de voltar para um tratamento de acompanhamento, pois Vicki notou alguns dos sinais de dor no quadril e fraqueza na extremidade traseira retornando. Mais uma vez, ele recebeu injeções nos quadris e entre as vértebras e células-tronco por via intravenosa. No dia seguinte, Vicki o descreveu como “super corajoso” pela caminhada que tinham acabado de fazer. Ela descreve a experiência de Rocco como “como um milagre” e está muito agradecida por ter seu cachorro feliz de volta, observando que a melhora da saúde de Rocco tem sido terapêutica para toda a família.

EXPECTATIVAS

Como mencionei, a terapia SC tem sido usada com mais frequência no tratamento da artrite e com melhora significativa nos níveis de dor, amplitude de movimento e mobilidade funcional. A nossa prática também o tem utilizado em muitos casos de displasia da anca ou do cotovelo, com excelentes resultados em cães muito jovens com displasia grave.

Um exemplo é Tugboat, um labrador chocolate que foi debilitado por displasia do cotovelo quando tinha apenas quatro meses de idade. Seu dono tentou de tudo, incluindo cirurgias caras, analgésicos, terapia, etc.

Procurando outras opções, ela decidiu tentar a terapia SC. Após o tratamento, Tugboat é um cão diferente! Ele mal tolerava andar antes, mas agora caminha mais de uma hora por dia e brinca na praia. Ele vem para tratamentos repetidos a cada seis meses mais ou menos, quando começa a apresentar sinais de dor e diminuição da mobilidade, e logo retorna às suas atividades normais.

As MSCs também são usadas para tratar tendões e ligamentos danificados. A terapia SC é útil para rupturas parciais, mas não se o ligamento estiver completamente rompido; simplesmente não há material suficiente para cobrir um rasgo completo. Na clínica onde trabalho, usamos SCs para tratar mielopatia degenerativa com bons resultados. Houve uma série de estudos de pequena escala (n =10 ou menos na maioria dos casos) que descobriram que a terapia SC melhorou a condição de cães com artrite, displasia, doença do disco intervertebral, fístulas perianais, doença inflamatória intestinal e ceratoconjuntivite seca.

Alguns cães apresentam melhora logo após o tratamento; outros demoram mais e o grau de melhora varia. No entanto, diz o Dr. Hagler, “nunca vi um cão que não tivesse alguma melhora”.

No geral, a literatura concorda que a terapia SC é eficaz, embora muitos estudos ou relatórios sejam anedóticos, com base nos dados e na experiência dos profissionais; poucos ensaios clínicos ainda foram concluídos, embora as empresas cuja tecnologia é utilizada para extrair os SCs tenham estudos em andamento.

O FUTURO DA TERAPIA COM CÉLULAS-TRONCO

As possibilidades excitantes para futuras direções da terapia com células-tronco dizem respeito principalmente à fonte de células usadas para tratar pacientes. Atualmente, o cão que está sendo tratado deve ser a fonte das células usadas para o tratamento – caso contrário, o tratamento seria legalmente considerado uma droga e deve primeiro obter a aprovação da Food and Drug Administration (FDA) dos EUA.

Ter um “banco” de células-tronco seria de grande ajuda nos casos de cães que não possuem gordura suficiente para coletar ou cães que são muito frágeis para serem submetidos à anestesia geral para coleta cirúrgica de gordura. Assim como os cães podem ser receptores universais de sangue, eles também podem receber com segurança células-tronco que vieram de outro cão. Um estudo até descobriu que MSCs podem ser extraídos de humanos tecido adiposo e transplantado para cães. (Alguém tem alguma gordura que gostaria de doar?)

O transplante de MSCs de outro animal seria um divisor de águas. Há casos em que o cão com células armazenadas não precisa mais delas, seja porque parou de fazer terapia ou porque já faleceu. Seria ideal se o dono do cachorro pudesse disponibilizar as células armazenadas para outros cães. Atualmente isso não é legal.

É possível cultivar MSCs (mas não células de suporte) em laboratório para aumentar seus números, reduzindo a necessidade de coletar gordura mais de uma vez; uma empresa faz isso agora.
Introdução às células-tronco


Você pode estar pensando que isso soa como algo que pode ajudar seu cão. Aqui estão os próximos passos.

A primeira é encontrar um veterinário que ofereça terapia SC. Todos os veterinários que fornecem esta terapia trabalham com uma das duas empresas que fornecem os equipamentos, reagentes, processamento e armazenamento de células:VetStem Biopharma e MediVet Biologics. Os detalhes de como os serviços são oferecidos dependem até certo ponto da empresa com a qual o consultório veterinário trabalha.

VetStem faz terapia SC para animais há mais tempo. Atualmente, a VetStem cultiva os MSCs do animal, enquanto a MediVet não, embora estejam trabalhando nessa direção. A VetStem faz todo o processamento em suas próprias instalações.

A MediVet fornece treinamento, equipamentos e reagentes para hospitais veterinários que optam por processar células internamente. Nem todos os hospitais que trabalham com a MediVet optam por fazer isso, então, nesses casos, a MediVet faz o processamento. A beleza de fazer o processamento no local é que a coleta de gordura e a terapia inicial podem ser feitas no mesmo dia. Se você tiver que percorrer uma distância até um veterinário para terapia SC, certamente não é ideal ter que fazer várias viagens dentro de alguns dias uma da outra para a terapia inicial.

O PRP também pode ser feito no local. VetStem não incorpora PRP em sua terapia SC.

Ambas as empresas armazenam SCs para uso futuro e podem armazenar células antes mesmo que o tratamento seja necessário. Se o seu cão está sob anestesia para outro procedimento, como uma castração ou castração, seu veterinário pode colher gordura naquele momento e enviá-la para a empresa, para que possam extrair e congelar as células para qualquer uso futuro que seu cão possa precisar. Se você tiver a previsão (e fundos) para fazer isso, pode eliminar a necessidade de submeter seu cão a uma cirurgia de coleta de gordura mais tarde, quando ele pode ser menos capaz de tolerar a anestesia geral. Quando estiver pronto para castrar meu cachorro, provavelmente farei isso.

Dependendo de onde você está localizado, a escolha de qual empresa utilizar para o processamento SC pode ser reduzida para você simplesmente pelos veterinários que oferecem terapia SC em sua área. Verifique com seu veterinário. Você também pode verificar os sites VetStem e MediVet; eles podem colocar você em contato com um de seus parceiros veterinários perto de você.

CONSIDERAÇÕES ANTES DE PROSSEGUIR

Existem alguns casos em que a terapia SC é contra-indicada. Por causa dos efeitos proliferativos e imunomoduladores dos SCs, a terapia não deve ser feita para cães que são conhecidos ou suspeitos de ter câncer. Os cães que têm uma infecção ativa também não devem receber terapia.

A terapia SC também pode não ser uma opção para cães com falta de gordura suficiente (até que haja um banco de células-tronco para cães!)

A terapia com células-tronco não é barata; o custo para o tratamento inicial, incluindo a colheita de tecido adiposo, está em torno de US$ 2.500. Os tratamentos de acompanhamento podem custar de US $ 500 a US $ 1.000. Esses números variam de veterinário para veterinário. A boa notícia é que muitos planos de seguro para animais de estimação agora cobrem a terapia SC. Mesmo sem seguro, é substancialmente menos dispendioso e menos invasivo do que medidas mais drásticas, como a substituição da articulação.

A terapia SC não é uma panacéia e obter o maior benefício requer ações básicas, mas às vezes negligenciadas. É importante apoiar a saúde de todo o cão:mantenha as unhas aparadas para que não interfiram na caminhada. Alimente uma dieta de qualidade que apoie a saúde geral. Tome precauções para evitar infecções após a cirurgia. Acompanhe os tratamentos de acompanhamento em tempo hábil para minimizar a quantidade de dor ou disfunção que o cão experimenta. Apoiar a saúde geral do cão e fornecer-lhe cuidados de qualidade é fundamental para tirar o máximo proveito do tratamento.

Joanne Osburn é a técnica de células-tronco no Centro Médico Veterinário Mt. Diablo em Lafayette, CA. Depois de trabalhar por nove anos como técnica de biologia em um laboratório do governo, ela está encantada por trabalhar na área veterinária, onde pode ajudar a melhorar a vida dos animais de estimação. Ela mora na área da Baía de São Francisco com o marido Paul e o cachorro super bobo Guster.
Referências
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Markoski MM. “Avanços no uso de células-tronco em medicina veterinária:da pesquisa básica à prática clínica”. Científica 2016; 2016:4516920.

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Lee SH, Setyawan EMN, Choi YB, et al. “Avaliação clínica após transplante de células-tronco adiposas humanas em cães.” J Vet Sci 2018; 19(3):452-461.