Induction of osteogenic and chondrogenic differentiation in adipose derived stem cells (ASCs) using magnetic stimuli

• Autor(a) principal: Lima, João Miguel Aguiar Furtado Pinto
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.14/20129

O osso e a cartilagem são dois tecidos de grande importância no corpo humano, sendo a sua funcionalidade comprometida por lesões ou doenças relacionadas com o envelhecimento, afetando milhares de pacientes em todo o mundo. Impulsionadas por uma urgente necessidade médica para melhorar a reabilitação e regeneração destes tecidos, têm sido desenvolvidas estratégias alternativas que visam promover a regeneração do osso e da cartilagem. Como os tratamentos tradicionais para o osso e para a cartilagem apresentam pouca eficácia em fornecer uma solução a longo prazo, não restaurando completamente as funções do tecido e/ou com graves efeitos secundários, a engenharia de tecidos (ET) apresenta estratégias alternativas que vão ao encontro de soluções regenerativas. As células estaminais são um mecanismo endógeno de reparação e regeneração tecidular, tendo a capacidade de se diferenciar em fenótipos celulares de várias linhagens. Assim, apresentam grande interesse e desempenham um importante papel nas abordagens de ET e medicina regenerativa. As células estaminais humanas derivadas do tecido adiposo (hASCs) demonstram características promissoras para ET, uma vez que são relativamente fáceis de recolher, têm uma elevada taxa de proliferação e a capacidade de se diferenciar em linhagens de osso e cartilagem. O crescente interesse na aplicação de nano partículas magnéticas (MNPs) através da atuação remota de um campo magnético externo para influenciar o comportamento celular, revela-se em estratégias capazes de estimular os processos intracelulares segundo um nível à escala celular, como a proliferação e a diferenciação. Esta tese foca-se no estudo de nano partículas magnéticas de óxido de ferro no processo de diferenciação das hASCs nas linhagens de osso e cartilagem. Foram realizados ensaios de viabilidade e proliferação até 28 dias em cultura e utilizaram-se corantes específicos de osso e cartilagem para verificar a diferenciação celular nos fenótipos osteogénico e condrogénico. As MNPs selecionadas e sobre a influência de um campo magnético não afetaram negativamente a viabilidade ou proliferação celulares. Apesar da presença destas partículas ativadas com o campo magnético influenciarem a diferenciação das hASCs, a maior influência foi verificada ao nível da diferenciação osteogénica, ao nível da produção de uma matriz mineralizada. Assim sendo, os resultados obtidos sugerem que a aplicação de MNPs sob a influência de um campo magnético externo revelam potencial para serem utilizadas em terapias celulares direcionadas para o osso e a cartilagem.