Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Trigo, Catarina Mendes
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/52170
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2020, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.
id RCAP_eb8bb28bef28c40b75ce8ea16f29f335
oai_identifier_str oai:repositorio.ul.pt:10451/52170
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegenerationNeural stem cellsNeurodegenerative diseasesSecretomeMestrado integrado - 2020Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2020, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.O aumento da prevalência das doenças neurodegenerativas deve-se, em grande parte, ao envelhecimento populacional. Porém, nenhuma das terapêuticas existentes é, até hoje, efetiva, o que torna crucial o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas. Nos últimos anos, tem-se investido fortemente no estudo das células estaminais neurais (NSCs) como forma de potenciar os fenómenos de neurogénese e de sinaptogénese. As NSCs são células multipotentes presentes não apenas no cérebro embrionário, como também em duas zonas específicas do cérebro adulto: a zona subventricular, localizada nos ventrículos laterais, e a zona subgranular, localizada no giro dentado do hipocampo. Como existem NSCs no cérebro adulto, torna-se possível que o fenómeno de neurogénese ocorra ao longo de toda a vida, contrariamente ao que se pensava até alguns anos. Embora a aplicação direta das NSCs tenha sido bastante estudada como forma de potenciar a neurogénese, o recurso ao secretoma das células estaminais neurais com a mesma finalidade é uma abordagem terapêutica muito mais recente. De notar que o secretoma de uma célula engloba tanto os fatores solúveis por ela segregados como as vesículas extracelulares. O estudo do secretoma das células estaminais na medicina regenerativa, em particular no combate às doenças neurodegenerativas, aumentou consideravelmente após se ter concluído que o principal benefício da transplantação das células estaminais não seria a formação de novas células, mas o efeito parácrino despoletado por essas mesmas células, nomeadamente mediante a segregação de fatores neurotróficos, citoquinas, microRNAs e muitos outros componentes. Curiosamente, o efeito parácrino desencadeado a partir das células estaminais permite aumentar também o processo de neurogénese em NSCs alvo, diminuir a neuroinflamação e, consequentemente, potenciar a neuro-proteção. Futuramente será necessário compreender individualmente o efeito terapêutico de cada biomolécula constituinte do secretoma das NSCs, bem como os mecanismos de ação associados a cada uma dessas moléculas. Será ainda fundamental tornar claro de que forma é que se pode tirar partido desse benefício terapêutico, relacionando-o com o mecanismo fisiopatológico de cada doença neurodegenerativa. Além disso, dever-se-ão encontrar estratégias de implementação do secretoma, visto que as biomoléculas que o constituem apresentam perfis farmacocinéticos, de administração e de estabilidade pouco favoráveis. Uma das possíveis estratégias a aplicar poderá passar pelo recurso a nanomateriais devido às reduzidas dimensões de algumas biomoléculas, tornando possível a passagem através da barreira hematoencefálica, uma das principais dificuldades no âmbito da neuro-farmacologia. As vesículas extracelulares, por outro lado, também poderão ser uma estratégia promissora, já que reúnem em si o facto de serem estruturas fisiológicas com dimensões da ordem dos nanómetros. O estudo mais aprofundado do secretoma das NSCs endógenas irá certamente facilitar a implementação, a nível clínico, de uma terapia menos invasiva, promissora e segura para várias doenças neurodegenerativas.The prevalence of neurodegenerative diseases is progressively increasing in part due to population ageing. Nevertheless, treatment for those diseases is not effective yet. Finding new approaches of therapy are, thus, crucial. One of the possible approaches which has been studied for years tries to use neural stem cells (NSCs) to increase neurogenesis and synaptogenesis. NSCs consist of multipotent cells present not only in the embryonic brain, but also in specific regions of the adult brain: the subventricular zone, located in the lateral ventricles, and the subgranular zone, in the hippocampal dentate gyrus. Since there are still NSCs on the adult brain, neurogenesis can persist throughout life, contrasting with what was thought some years ago. Although the direct application of NSCs has been studied in order to enhance neurogenesis, the use of NSC secretome with the same purpose is a much more recent therapeutic approach. Of note, the secretome comprises both soluble factors and extracellular vesicles secreted by a cell. The application of stem cells secretome for regenerative medicine, in particular against neurodegenerative diseases, has arisen when researchers have understood that the major advantage of using stem cells would not be the newborn cells they generate, but their paracrine effects, namely the release of some important factors. In the case of NSCs, the secretome includes neurotrophic factors, cytokines, microRNAs, and many other components. Interestingly, these released effects might also enhance neurogenesis of surrounding NSCs, decrease neuroinflammation while generating neuroprotection. However, in future, it is necessary to better understand the therapeutic effects of each biomolecule that encompasses the neural stem cells secretome, its mechanisms of action and even clarify how that beneficial action can be used against a specific dysfunctional mechanism of a certain neurodegenerative disorder. It is also necessary to develop strategic approaches to delivery secretome factors into the brain due to pharmacokinetics, delivery, and stability challenges of those factors. Nanomaterials are considered a great candidate to delivery secretome factors thanks to their small dimensions, which allow them to cross the blood-brain barrier, a huge challenge in neuropharmacology. Extracellular vesicles are also promisor since they are physiological nanodevices and part of the secretome simultaneously. In any case, further investigation is needed to take advantage of neural stem cells secretome in a safety and effective way.Cruz, Susana Zeferino Solá daRepositório da Universidade de LisboaTrigo, Catarina Mendes2022-04-05T09:41:06Z2020-11-162020-10-282020-11-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/52170TID:202681963enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:57:17Zoai:repositorio.ul.pt:10451/52170Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:03:18.804900Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
title Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
spellingShingle Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
Trigo, Catarina Mendes
Neural stem cells
Neurodegenerative diseases
Secretome
Mestrado integrado - 2020
Ciências da Saúde
title_short Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
title_full Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
title_fullStr Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
title_full_unstemmed Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
title_sort Modulation of neural stem cell secretome: a new hope for the treatment of neurodegeneration
author Trigo, Catarina Mendes
author_facet Trigo, Catarina Mendes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cruz, Susana Zeferino Solá da
Repositório da Universidade de Lisboa
dc.contributor.author.fl_str_mv Trigo, Catarina Mendes
dc.subject.por.fl_str_mv Neural stem cells
Neurodegenerative diseases
Secretome
Mestrado integrado - 2020
Ciências da Saúde
topic Neural stem cells
Neurodegenerative diseases
Secretome
Mestrado integrado - 2020
Ciências da Saúde
description Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2020, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-11-16
2020-10-28
2020-11-16T00:00:00Z
2022-04-05T09:41:06Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10451/52170
TID:202681963
url http://hdl.handle.net/10451/52170
identifier_str_mv TID:202681963
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134583676993536