Derme versus tecido adiposo: influência da fonte de células estromais mesenquimais em engenharia de tecidos para o reparo cutâneo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zomer, Helena Debiazi
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198237
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2018.
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spelling Derme versus tecido adiposo: influência da fonte de células estromais mesenquimais em engenharia de tecidos para o reparo cutâneoBiologia celularCélulas-troncoCicatrização de ferimentosEngenharia tecidualPeleTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2018.Feridas extensas levam a desordens secundárias e até a morte se não estabilizadas rapidamente. Além disso, o processo de cicatrização restaura a homeostase tecidual, mas não a sua funcionalidade. Assim, novas estratégias em engenharia de tecidos são necessárias para acelerar o fechamento de feridas e melhorar a qualidade da cicatrização. As células estromais mesenquimais (MSC, do inglês mesenchymal stromal cells) obtidas a partir de diferentes tecidos compartilham as características básicas das células-tronco, como auto-renovação, potencial de diferenciação e imunofenótipo, porém, podem apresentar algumas propriedades distintas. Dessa forma, estudar as diferentes fontes de MSC é importante para o desenvolvimento de futuras estratégias terapêuticas. O objetivo desse estudo foi investigar comparativamente a derme e o tecido adiposo como fontes de MSC para uso na cicatrização da pele. As MSC derivadas da derme (DSC, do inglês dermal stromal cells) e do tecido adiposo (ASC, do inglês adipose stromal cells) foram obtidas a partir de descartes de abdominoplastias humanas, caracterizadas in vitro e associadas ao substituto dérmico (SD) Integra (Integra Lifesciences) para o tratamento de feridas cutâneas em camundongos C57BL/6. O processo de cicatrização foi clínica e histologicamente avaliado. Depois, os meios condicionados das DSC e ASC (mcDSC e mcASC, respectivamente) foram coletados, caracterizados e testados na cicatrização da pele, comparando os mcDSC e mcASC entre si e com as suas células-fonte. Os resultados demonstraram que o isolamento das ASC tem rendimento cem vezes maior do que o das DSC, entretanto, as últimas apresentam maior potencial proliferativo e de fechamento de lesões in vitro. Ambas compartilham similar imunofenótipo e potencial de diferenciação mesodermal e mantêm uma baixa frequência de alterações nucleares ao longo do tempo em cultura. Tanto as DSC quanto as ASC podem ser adequadamente associadas ao SD Integra e aceleram o fechamento de feridas de pele em camundongos, em comparação com o Integra sem células (controle). Além disso, ambas reduzem a inflamação por meio da polarização de macrófagos e estimulam a angiogênese e o remodelamento da matriz extracelular, levando a cicatrizes de melhor qualidade e mais semelhantes à pele íntegra. Entretanto, o tratamento com DSC se destaca por apresentar melhores resultados em relação ao controle do que as ASC, o que pode estar relacionado à secreção diferencial de proteínas envolvidas no reparo. Embora os mcDSC e mcASC possuam quantidade equivalente de proteínas totais e grande semelhança na sua composição, o mcDSC apresentou potencial superior de fechamento de lesões in vitro. Já nos ensaios pré-clínicos, ambos os meios condicionados apresentaram potencial equivalente entre si, entretanto, quando comparados às DSC e ASC, eles apresentaram maturação e qualidade geral da cicatrização inferior. Em conjunto, os resultados obtidos demonstraram que as DSC e ASC promovem efeito terapêutico melhor que os seus meios condicionados e que a sua fonte interfere no potencial sobre o reparo cutâneo, todavia, o uso de ambas as MSC é vantajoso em relação ao controle. Assim, as ASC são mais indicadas para tratar feridas agudas graves devido ao seu maior rendimento inicial, enquanto as DSC devem ser consideradas para feridas disfuncionais ou cicatrizes retraídas, por seu melhor potencial de cicatrização. Além disso, o futuro desenvolvimento de bancos alogênicos pode viabilizar o uso das DSC também em casos agudos.Abstract : Extensive wounds lead to secondary disorders and even death if not quickly stabilized. In addition, the healing process restores tissue homeostasis but not its functionality. Thus, new strategies in tissue engineering are needed to accelerate the wound closure and improve the quality of healing. The mesenchymal stromal cells (MSC) isolated from different tissues share the basic characteristics of stem cells, such as self-renewal, differentiation potential and immunophenotype, however, they may have distinct properties. Thus, studying the different sources of MSC is important for the development of future therapeutic strategies. The aim of this study was to comparatively investigate dermis and adipose tissue as sources of MSCs for use in skin wound healing. MSC derived from the dermis (DSC) and adipose tissue (ASC) were obtained from discards of human abdominoplasty, characterized in vitro and associated with the dermal substitute Integra (Integra Lifesciences) for the treatment of cutaneous wounds in C57BL/6 mice. The healing process was clinically and histologically evaluated. Then, the DSC and ASC conditioned medium (mcDSC and mcASC, respectively) were collected, characterized and tested on skin wound healing by comparing the mcDSC and mcASC with each other and with their derived cells. The results demonstrated that the ASC isolation is 100-fold more efficient than the DSC, however, the latter have a higher proliferative and wound closure potential in vitro. Both share the basic characteristics of MSC such as immunophenotype and mesodermal differentiation potential and remain with a low frequency of nuclear alterations over time in culture. Both DSC and ASC were properly associated with the Integra and accelerate the closure of skin wounds in mice compared to Integra without cells (control). In addition, both DSC and ASC reduce inflammation through macrophage polarization and stimulate angiogenesis and remodeling of the extracellular matrix, leading to scars of better quality and more similar to intact skin. However, DSC treatment stands out due to its improved results in relation to the control than the ASC, which can be explained by the differential secretion of proteins involved in the repair. Although mcDSC and mcASC have equivalent amount of total protein and great similarity in their composition, mcDSC induced superior wound closure in vitro. In the pre-clinical trial, both conditioned medium presented equivalent potential, however, when compared to DSC and ASC, they presented lower maturation and general quality of healing. Taken together, the results demonstrate that DSC and ASC promote improved therapeutic effect than their conditioned medium and their source interferes in the potential of cutaneous repair. However, the use of both MSC is advantageous in relation to the control. In conclusion, the ASC are suggested for treating critical acute wounds due to their greater isolation efficiency, while DSC should be considered for dysfunctional wounds or retracted scars due to their improved healing potential. In addition, the future development of alogenic banks may allow the use of DSC in acute wounds.Trentin, Andrea GonçalvesJeremias, Talita da SilvaUniversidade Federal de Santa CatarinaZomer, Helena Debiazi2019-07-25T11:36:29Z2019-07-25T11:36:29Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis200 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf357563https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/198237porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-07-25T11:36:29Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/198237Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-07-25T11:36:29Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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