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Geléia de Wharton para aumentar o reparo da fenda palatina

June 2017
Charles S. Cox, Jr., M.D.

A fenda palatina e a fissura labial (popularmente conhecido como “lábio leporino”) estão entre os defeitos congênitos mais comuns (CDC). Entre a quarta e a nona semana de gravidez, os tecidos de cada lado da cabeça crescem em direção ao centro, e unem-se para formar a face. Um bebê pode nascer com fissura labial ou fenda palatina se os tecidos que compõem o lábio superior ou o teto da boca não se uniram completamente durante a gravidez.

Hoje em dia, a maioria das crianças com fissura labial e fenda palatina são diagnosticadas durante os exames de ultra-sonografia de rotina, em torno de 24 semanas de gestação. Isso permite que seus pais e médicos se preparem para o reparo da fenda após o nascimento. Se o reparo utilizar a geléia de Wharton do cordão umbilical na cirurgia, os pais sabem antecipadamente que precisam providenciar a sua coleta e armazenamento.

Existem inúmeras abordagens cirúrgicas para o reparo de um defeito da fenda, dependendo do tipo de fenda e outros problemas de saúde. Se a fenda se estende para o rebordo alveolar que fornece suporte estrutural para a face média e mantém as bases dos dentes, então é necessário preencher a fenda com um enxerto ósseo. Tradicionalmente, os cirurgiões têm reparado as fendas palatinas alveolares com um enxerto ósseo da crista ilíaca da pélvis. Essa abordagem sujeita a criança a um procedimento cirúrgico adicional, com desconforto e riscos associados.

Nosso grupo na Universidade do Texas desenvolveu uma abordagem que usa o tecido de suporte do cordão umbilical como enxerto ósseo para aumentar o reparo das fendas palatinas alveolares. O cordão umbilical é uma estrutura fibrosa repleta de tecido gelatinoso que contém células-tronco/estromais mesenquimais, que dão apoio ao crescimento interno do osso e podem se desenvolver em células do osso chamadas osteoblastos. Esse tecido de suporte do cordão umbilical é chamado de geléia de Wharton. Mesmo quando macerado, as fibras de colágeno no tecido do cordão fornecem características estruturais que permitem que ele consiga se acondicionar na lacuna que deve ser unida para o reparo da fenda palatina alveolar. Esta é uma vantagem distinta sobre a coleta da medula óssea da criança, que é um líquido que não consegue preencher a lacuna sem uma estrutura de apoio.

Ao contrário das técnicas de processamento que isolam as células-tronco do cordão umbilical por meio de digestão enzimática da matriz de colágeno, nós tentamos, especificamente, preservar a estrutura da matriz de colágeno, que é rica em glicosaminoglicanos e ácido hialurônico. Nós desenvolvemos dispositivos únicos que removem seletivamente os vasos sanguíneos umbilicais e o revestimento amniótico, para que a geléia de Wharton seja isolada. Nosso objetivo é isolar um produto tecidual que contenha somente células-tronco/estromais mesenquimais, e não células-tronco epiteliais que são encontradas no revestimento dos vasos sanguíneos ou no revestimento externo do cordão umbilical.

A geléia de Wharton isolada é então vitrificada com o uso de uma solução específica de criopreservação e uma abordagem específica para o resfriamento. Isso resulta em 70% de viabilidade celular após a reativação, e a matriz mantém as características estruturais originais que o tornam um enxerto excelente para o reparo tecidual. 

Uma cirurgia típica de reparo da fenda palatina alveolar requer apenas 15-20 g ou 20 cc de geléia de Wharton, que pode ser obtida a partir de um único cordão umbilical. Realizamos múltiplos estudos pré-clínicos que demonstraram que essa abordagem melhora a cicatrização de defeitos da fenda palatina em animais. Conforme exigido pela FDA (Food and Drug Administration), estes experimentos estão sendo repetidos em animais maiores antes da translação dessa abordagem para tratamento de crianças com fissura labial e fenda palatina. Uma vez que estes componentes finais estiverem concluídos, antecipamos que os ensaios clínicos devem começar nos próximos 12-18 meses.

Dr. Charles S. Cox, Jr., é Professor de Cirurgia Pediátrica, e ocupa a Cadeira de Distinção em Neurociências de George e Cynthia Mitchell, coordenando os Laboratórios Translacionais de Cirurgia Pediátrica e o Programa Pediátrico em Medicina Regenerativa da Faculdade de Medicina da Universidade do Texas, em Houston. Ele é co-diretor do Instituto Trauma Texas (Texas Trauma Institute) e dirige o Programa de Trauma Pediátrico da Universidade do Texas-Houston / Hospital Children's Memorial Hermann no Texas Medical Center. O Dr. Cox é autor de mais de 150 publicações científicas e 20 capítulos de livros. Nativo do Texas, o Dr. Cox serviu no Afeganistão com o 82º Airborne na 909ª Equipe Cirúrgica Direita em 2002.

Dr. Cox lidera um esforço multidisciplinar que aborda problemas que se originam a partir de lesões traumáticas e as consequências da ressuscitação e cuidados intensivos. Grande parte da sua pesquisa é focada na terapia baseada em células progenitoras (células-tronco) para lesão cerebral traumática, e lesões neurológicas relacionadas (encefalopatia hipóxico-isquêmica, acidente vascular cerebral e lesão da medula espinal), tanto em crianças como em adultos. O programa de pesquisa tem sido continuamente financiado desde 1998 e está implementado em instalações de laboratório de última geração (4500 sf) que incluem duas instalações cGMP, Classe 10.000, para a produção de produtos celulares e teciduais de grau clínico. Três empreendimentos de biotecnologia surgiram deste trabalho: EMIT Corporation, Coagulex, Inc. e Cellvation, Inc., e são financiados por vários grupos. Partes desta pesquisa são patrocinadas pelo Cord Blood Registry® (CBR®).