Introdução
Desde que o fisiologista alemão Theodor Schwann lançou, em 1839, as bases da teoria celular, pesquisadores de todo o mundo sentiram-se instigados com a possibilidade de gerar um organismo adulto completo a partir de apenas uma célula. Pesquisas com células-tronco avançam na busca de tratamentos para muitas doenças que afetam milhões de pessoas, mas o entendimento sobre os detalhes de como um organismo completo, com inúmeros tipos diferentes de células, forma-se a partir de apenas uma célula, já data do início do século 20. Foi nesse período que vários embriologistas, entre eles os alemães Hans Spermann e Jacques Loeb começaram a decifrar os segredos das células-tronco por meio de experimentos com células de embriões.
As pesquisas de Spermann e Loeb mostraram que quando as duas primeiras células de um embrião de anfíbio são separadas, cada uma é capaz de gerar um girino normal, e que, mesmo após as quatro primeiras divisões celulares de um embrião de anfíbio, o núcleo dessas células embrionárias ainda pode transmitir todas as informações necessárias à formação de girinos completos. Em 1996, o nascimento da ovelha Dolly, primeiro mamífero clonado a partir do núcleo de uma célula adulta diferenciada, trouxe a resposta sobre a possibilidade de um núcleo de uma célula totalmente diferenciada ser capaz de gerar um indivíduo adulto normal. Foi a primeira demonstração de que a vida animal poderia surgir de outra forma, a partir do núcleo de uma única célula do corpo de um indivíduo adulto.
Todo organismo pluricelular é composto por diferentes tipos de células. Todos os 200 tipos celulares distintos encontrados entre as cerca de 75 trilhões de células existentes em um homem adulto, derivam das células precursoras denominadas células-tronco, também denominadas células-mãe. São células mestras que têm a capacidade de se transformar em outros tipos de células, incluindo as do cérebro, coração, ossos, músculos e pele. O processo de geração das células especializadas - do sangue, dos ossos, dos músculos, do sistema nervoso e dos outros órgãos e tecidos humanos - é controlado pelo genes específicos na célula-tronco, mas os pesquisadores ainda não dominam todos os fatores envolvidos no processo. Compreender e controlar esse processo é um dos grandes desafios da ciência na atualidade.
É fundamental que as pesquisas com células-tronco embrionárias e adultas continuem a ser feitas para que possamos ter respostas para perguntas como: qual o melhor tipo de célula-tronco para ser usada em cada doença degenerativa? qual a melhor via de introdução dessas células? por quanto tempo duram os efeitos benéficos das terapias com células-tronco? será necessário e possível repetir-se os procedimentos de injeção de células-tronco no mesmo paciente? Ter uma legislação permitindo o uso de células-tronco embrionárias humanas em pesquisa é de fundamental importância.
Pesquisas recentes mostraram que células-tronco apresentam duas características básicas: são indiferenciadas e têm a capacidade de gerar não só novas células-tronco como também grande variedade de células de diferentes funções. Para realizar esta dupla tarefa (replicação e diferenciação), a célula-tronco pode seguir dois modelos básicos de divisão: o determinístico, no qual sua divisão gera sempre uma nova célula-tronco e uma diferenciada, ou aleatório (ou estocástico), no qual algumas células-tronco geram somente novas células-tronco e outras geram apenas células diferenciadas.
Existem diferentes tipos de células-tronco, mas a diferença básica está na existência de células-tronco embrionárias e células precursoras do organismo já desenvolvido, chamadas células-tronco adultas. Estas últimas recebem também a denominação pós-natal por alguns cientistas, por estarem presentes em recém-nascidos e no cordão umbilical.