Adipose-Derived Stem Cells in Wound Healing Research

Células-tronco derivadas do tecido adiposo na pesquisa sobre cicatrização de feridas

As células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSCs) têm se destacado como agentes terapêuticos promissores para aplicações na cicatrização de feridas devido à sua acessibilidade, abundância e potentes propriedades regenerativas. Obtidas a partir de lipoaspiração ou de tecido adiposo excisado, as ADSCs podem ser coletadas em grandes quantidades por meio de procedimentos minimamente invasivos. Sua capacidade de promover a angiogênese, modular a inflamação e se diferenciar em tipos celulares relevantes posiciona as ADSCs como candidatas atraentes para o tratamento de feridas crônicas, queimaduras e outras lesões teciduais nas quais as abordagens convencionais se mostram inadequadas.

Pontos-chave

• As ADSCs podem ser isoladas em grandes quantidades a partir do lipoaspiração por meio de digestão enzimática ou processamento mecânico
• Essas células promovem a cicatrização de feridas por meio de mecanismos parácrinos, incluindo a secreção de fatores de crescimento e citocinas
• A angiogênese mediada pelas ADSCs acelera a formação de tecido de granulação e o fechamento da ferida
• As propriedades imunomoduladoras das ADSCs reduzem a inflamação e promovem a remodelação tecidual
• Estudos clínicos demonstram a segurança e a eficácia preliminar das ADSCs no tratamento de feridas crônicas

Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026

Isolamento e processamento de ADSCs

O tecido adiposo representa a fonte mais abundante e acessível de células-tronco adultas no corpo humano. Os procedimentos de lipoaspiração produzem um lipoaspirado contendo células da fração vascular estromal (SVF), das quais as ADSCs são isoladas por meio de digestão enzimática ou processamento mecânico. Um único procedimento de lipoaspiração pode render milhões de células da SVF, excedendo em muito as quantidades obtidas por meio da aspiração da medula óssea.

O isolamento enzimático emprega a digestão do tecido adiposo com colagenase, seguida de centrifugação para separar a SVF dos adipócitos maduros. O sedimento da SVF contém ADSCs, juntamente com células endoteliais, pericitos e células imunes. A cultura subsequente por aderência a superfícies plásticas seleciona as ADSCs, eliminando as populações não aderentes. Esse processo produz preparações relativamente puras de ADSCs, adequadas para pesquisa e aplicações clínicas.

As Células-Tronco Mesenquimais Humanas – Tecido Adiposo estão disponíveis como preparações caracterizadas e criopreservadas, prontas para pesquisas em cicatrização de feridas. Para estudos comparativos, as Células-Tronco Mesenquimais Humanas – Medula Óssea (HMSC-BM) representam o padrão-ouro tradicional para MSCs. As células-tronco mesenquimais humanas – geléia de Wharton (HMSC-WJ) oferecem uma alternativa com maior capacidade de proliferação.

Mecanismos parácrinos na cicatrização de feridas

Os efeitos terapêuticos das ADSC derivam principalmente da secreção parácrina de fatores bioativos, e não da diferenciação celular direta. O secretoma das ADSC contém fatores de crescimento, citocinas, quimiocinas e vesículas extracelulares que, coletivamente, promovem a cicatrização de feridas. O meio condicionado proveniente de culturas de ADSC demonstra atividade de cicatrização de feridas independente da presença celular, confirmando a importância do mecanismo parácrino.

A secreção do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) pelas ADSCs impulsiona a neovascularização, essencial para a cicatrização de feridas. Fatores angiogênicos, incluindo o fator de crescimento básico dos fibroblastos (bFGF), o fator de crescimento dos hepatócitos (HGF) e o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), promovem ainda mais a formação de vasos sanguíneos. A vascularização aprimorada melhora o fornecimento de oxigênio e nutrientes aos locais das feridas, acelerando a regeneração tecidual.

O fator de crescimento transformador beta (TGF-β) e o fator de crescimento epidérmico (EGF) promovem a proliferação de fibroblastos e a deposição da matriz extracelular. O fator de crescimento queratinocítico (KGF) estimula a migração e a proliferação das células epiteliais, acelerando a reepitelização da ferida. Esse perfil abrangente de secreção de fatores de crescimento explica a eficácia das ADSCs em várias fases da cicatrização de feridas.

Propriedades imunomoduladoras

As ADSCs modulam as respostas inflamatórias por meio da interação com células imunológicas que se infiltram nos locais das feridas. A secreção de prostaglandina E2 (PGE2) suprime a proliferação de células T e promove o desenvolvimento de células T reguladoras. A expressão da indolamina 2,3-dioxigenase (IDO) esgota o triptofano necessário para a ativação das células T. Esses mecanismos, em conjunto, atenuam a inflamação excessiva que prejudica a cicatrização de feridas.

A polarização dos macrófagos representa um mecanismo imunomodulador crítico das ADSCs. As ADSCs promovem a transição dos fenótipos de macrófagos pró-inflamatórios M1 para os pró-regenerativos M2 por meio da secreção de IL-10 e TGF-β. Os macrófagos M2 secretam citocinas anti-inflamatórias e fatores de crescimento que favorecem a reparação tecidual. Essa mudança de polarização acelera a transição das fases inflamatórias para as proliferativas da cicatrização de feridas.

Estudos de cocultura demonstram os efeitos das ADSCs sobre a função das células imunes. As células THP-1 diferenciadas em macrófagos servem de modelos para investigar as interações entre ADSCs e macrófagos. Esses sistemas de cocultura revelam uma sinalização bidirecional, na qual fatores derivados dos macrófagos influenciam a composição do secretoma das ADSCs, criando ciclos de retroalimentação que amplificam as respostas regenerativas.

Promoção da angiogênese

A falha na cicatrização de feridas crônicas frequentemente reflete uma vascularização inadequada do leito da ferida. As ADSCs promovem a angiogênese por meio da estimulação direta das células endoteliais e de mecanismos parácrinos. O VEGF, a angiopoietina-1 e outros fatores angiogênicos secretados pelas ADSCs ativam a proliferação, a migração e a formação de tubos das células endoteliais. Essa neovascularização melhora a perfusão e favorece o desenvolvimento do tecido de granulação.

Ambientes hipóxicos nas feridas aumentam a produção de fatores angiogênicos pelas ADSCs por meio da estabilização do HIF-1α. Esse mecanismo de detecção de oxigênio regula positivamente a expressão do VEGF em condições hipóxicas, onde a angiogênese é mais necessária. O pré-condicionamento das ADSCs em condições de cultura hipóxicas antes da aplicação na ferida pode aumentar seu potencial angiogênico.

O recrutamento de células progenitoras endoteliais pelas ADSCs contribui para a vasculogênese nos locais da ferida. A secreção de SDF-1 (CXCL12) atrai progenitoras circulantes que expressam CXCR4. Essas células recrutadas incorporam-se aos vasos em formação e contribuem para a neovascularização sustentada, além dos efeitos parácrinos imediatos das ADSCs.

Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026

Contribuições para a diferenciação

Embora os mecanismos parácrinos predominem, a diferenciação das ADSCs em tipos celulares relevantes para a cicatrização oferece contribuições regenerativas adicionais. A diferenciação em fibroblastos gera células que produzem componentes da matriz extracelular essenciais para o tecido de granulação. A transdiferenciação em queratinócitos, embora controversa, pode contribuir para a reepitelização da ferida sob condições adequadas.

A diferenciação endotelial das ADSCs contribui para o desenvolvimento vascular no leito da ferida. Condições de cultura que promovem a diferenciação endotelial já foram estabelecidas, e as células endoteliais derivadas de ADSCs demonstram características funcionais, incluindo formação de tubos e expressão adequada de marcadores. A contribuição relativa das ADSCs diferenciadas em comparação com as células progenitoras endógenas recrutadas continua sendo investigada.

A diferenciação adipogênica, o compromisso de linhagem padrão das ADSCs, contribui para a restauração do tecido adiposo dérmico em feridas profundas. O tecido adiposo dérmico desempenha papéis importantes na homeostase da pele e na cicatrização de feridas por meio da secreção de adipocinas e da interação com outras células dérmicas. A regeneração adiposa mediada por ADSCs restaura essa camada de tecido funcional.

Métodos de administração e arcabouços

A injeção direta de suspensões de ADSCs nas margens da ferida oferece uma forma simples de administração, mas pode resultar em baixa retenção e sobrevivência celular. Protocolos de injeção repetida melhoram os resultados ao manter a presença celular durante todo o processo de cicatrização. A injeção local é particularmente adequada para feridas pequenas ou acessíveis, nas quais o tratamento repetido é viável.

A administração baseada em arcabouços melhora a retenção, a sobrevivência e a distribuição espacial das células no leito da ferida. Matrizes de colágeno, hidrogéis de ácido hialurônico e arcabouços de polímeros sintéticos proporcionam ambientes tridimensionais que favorecem a função das ADSC. A seleção do arcabouço leva em consideração propriedades mecânicas adequadas à localização da ferida, cinética de degradação e compatibilidade com a sobrevivência e secreção das ADSC.

Abordagens acelulares que utilizam meio condicionado por ADSC ou vesículas extracelulares evitam os desafios da administração e do armazenamento de células. O meio condicionado concentrado, contendo fatores do secretoma das ADSC, demonstra eficácia na cicatrização de feridas em modelos pré-clínicos. As preparações de exossomos preservam os efeitos parácrinos das ADSC em formatos estáveis e armazenáveis, adequados para aplicação clínica.

Evidências de ensaios clínicos

Ensaios clínicos de Fase I/II comprovaram a segurança das ADSCs para aplicações na cicatrização de feridas. Preparações autólogas e alogênicas de ADSCs apresentam perfis de segurança favoráveis, sem eventos adversos significativos no tratamento de feridas crônicas. As preocupações com a imunogenicidade das ADSCs alogênicas não se concretizaram clinicamente, o que é consistente com suas propriedades imunomoduladoras.

Ensaios clínicos sobre úlceras do pé diabético mostram resultados promissores quanto à eficácia das ADSCs. Foi relatado fechamento acelerado da ferida, tempo de cicatrização reduzido e taxas de amputação diminuídas em pacientes tratados, em comparação com o tratamento padrão. Esses resultados atendem a necessidades críticas não atendidas no manejo de feridas diabéticas, onde as abordagens convencionais frequentemente falham.

O tratamento de queimaduras com ADSCs demonstra melhor reepitelização e redução da formação de cicatrizes. O aumento da angiogênese nas queimaduras tratadas favorece a sobrevivência do enxerto e a cicatrização da ferida. Os resultados estéticos se beneficiam dos efeitos das ADSCs na maturação e na remodelação das cicatrizes.

Considerações sobre cultura e qualidade

A cultura padronizada de ADSCs utiliza meio base DMEM ou DMEM/F12 com 10% de soro fetal bovino. A suplementação com o fator de crescimento bFGF (5–10 ng/mL) aumenta a proliferação para expansão em escala clínica. O meio de congelamento CM-1 permite a criopreservação de bancos de ADSCs, enquanto alternativas sem soro viabilizam a fabricação em grau clínico.

A autenticação da linhagem celular e o rastreamento do doador garantem a rastreabilidade ao longo da fabricação e do uso clínico. Testes de micoplasma evitam contaminações que poderiam comprometer os resultados da cicatrização de feridas. Ensaios funcionais que confirmam a capacidade de diferenciação e a composição do secretoma fornecem métricas de qualidade além da caracterização de marcadores de superfície.

Conclusão

As células-tronco derivadas de tecido adiposo demonstram grande potencial para aplicações na cicatrização de feridas por meio de mecanismos combinados de parácrina, imunomodulação e diferenciação. Evidências clínicas comprovam a segurança e a eficácia preliminar no tratamento de feridas crônicas, queimaduras e feridas cirúrgicas. A otimização contínua dos métodos de administração, regimes de dosagem e padrões de qualidade levará a terapia com ADSC a se tornar uma prática clínica padrão para indicações de cicatrização de feridas.