O meio condicionado de células estromais mesenquimais da derme de prepúcio humano como modulador da biologia de células do sistema nervoso central in vitro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Laís Andrade
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215833
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2020.
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spelling O meio condicionado de células estromais mesenquimais da derme de prepúcio humano como modulador da biologia de células do sistema nervoso central in vitroBiologia celularAstrócitosCélulas-troncoNeurôniosTerapia celularSistema nervoso centralDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2020.As propriedades de diferenciação e autorrenovação, além da ampla variedade de tecidos em que podem ser encontradas em organismos adultos, tornam as células estromais mesenquimais (CEM) bastante atraentes como abordagem terapêutica para restauração de função em diversos tecidos após lesões. É amplamente discutido na literatura que o principal mecanismo de ação terapêutico das CEM está associado à modulação parácrina no tecido injuriado. Assim, o seu secretoma, obtido em cultura na forma de meio condicionado (MC), é uma alternativa para o tratamento de diversas patologias como acidente vascular cerebral, Alzheimer e esclerose múltipla devido as suas propriedades anti-inflamatórias, anti-apoptóticas, angiogências, neurotróficas e neuroprotetoras. Dentre as diversas fontes de CEM que podem ser utilizadas para produção de MC, a derme de prepúcio humano surge como uma alternativa que agrega vantagens importantes, como a fácil acessibilidade deste tecido considerado descarte cirúrgico de postectomias e a possibilidade de obtenção de material de pacientes jovens, fator associado à eficiência terapêutica das CEM. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do MC de CEM isoladas da derme de prepúcio humano (MC-CEMD) sobre a biologia de células do sistema nervoso central (SNC) in vitro. Para isso, culturas primárias de neurônios e astrócitos corticais de camundongos C57BL/6 neonatos foram utilizadas como modelo. Após 24 horas de tratamento com o MC-CEMD (nas diluições de 50% e 100%), diferentes parâmetros da biologia das células neurais foram avaliados. Os nossos resultados sugerem que o MC-CEMD é capaz de modular a fosforilação de ERK em células do SNC in vitro. Verificamos nas culturas primárias neuronais que os tratamentos propostos não afetaram a fosforilação de ERK de forma significativa, apesar de ter sido observada uma tendência de indução positiva que pode ter relevância biológica. Por outro lado, em relação aos astrócitos observamos redução significativa de 44% neste parâmetro em comparação com o controle de tratamento. Em seguida constatamos que quando diluído em 50% do volume de meio de cultura fresco, o MC-CEMD não altera o número de neurônios e astrócitos corticais in vitro, indicando que nas condições propostas o tratamento não é citotóxico. Além disso, em relação à biologia dos astrócitos corticais observamos que, em ambas as diluições avaliadas, o MC-CEMD não afeta o seu perfil proliferativo ou a proporção de células expressando a proteína ácida fibrilar glial (GFAP), enquanto que é capaz de promover diminuição de 33% na produção de espécies reativas de oxigênio, que não parece estar relacionada à ativação do fator Nrf-2. Por fim resultados iniciais sugerem que o MC-CEMD apresenta potencial de promover a neuroplasticidade e o crescimento axonal através do aumento de 11 vezes na expressão de GAP43 em neurônios corticais. Em conjunto, nossos resultados sugerem que o MC-CEMD representa a uma alternativa promissora para o tratamento de lesões e doenças que acometem o SNC.Abstract: The multipotentiality and self-renewal capacity, in addition to the wide variety of tissues in which they can be found in adult organisms, makes mesenchymal stromal cells (MSC) very attractive as a therapeutic approach for restoring function after injuries in several tissues. It is widely discussed in the literature that the main mechanism of the therapeutic action of MSC is associated with paracrine modulation in injured tissues. Thus, its secretome, obtained in culture in the form of conditioned medium (CM), is a viable alternative for the treatment of several pathologies such as stroke, Alzheimer?s and multiple sclerosis due to its anti-inflammatory, anti-apoptotic, pro-angiogenic, neurotrophic and neuroprotective properties. Among the various sources of MSC that can be used to produce CM, the human foreskin dermis is advantageous because of its easy accessibility, as it is considered surgical disposal of postectomies, and the possibility of obtaining materials from young donors, a factor associated with the therapeutic efficiency of MSC. In this context, the objective of this research was to evaluate the effects of the CM of MSC isolated from the human foreskin dermis (CM-DMSC) on the biology of central nervous system (CNS) cells in vitro. To accomplish that, primary cultures of cortical neurons and astrocytes from C57BL/6 newborn mice were used as a model. After 24 hours of exposure to CM-DMSC, at 50% and 100% dilutions, different parameters of neural cells biology were evaluated. Our results suggest that CM-DMSC can modulate ERK phosphorylation in CNS cells in vitro. We verified that the proposed treatments did not statistically affect ERK phosphorylation in primary neuronal cultures, despite the observed positive induction trend, which might suggest biological relevance. On the other hand, we observed a significant reduction of 44% in this parameter in astrocyte primary cultures compared to control (non conditioned medium). Besides that, CM-DMSC diluted in 50% of fresh culture medium did not change the number of cortical neurons and astrocytes in vitro, indicating that under the evaluated conditions, it is not cytotoxic. In addition, in both evaluated dilutions, the CM-DMSC did not affect the proliferative profile of cortical astrocytes or the proportion of cells expressing the glial fibrillary acidic protein (GFAP), while it induced reduction of 33% in the production of reactive oxygen species, which did not seem to be related to Nrf-2 modulation. Finally, initial results suggest the potential of CM-DMSC in promoting neuroplasticity and axonal growth through an 11-fold increase in the expression of GAP43 in cortical neurons. Taken together, our results suggest that the CM-DMSC is a promising alternative for the treatment of CNS lesions and diseases.Trentin, Andrea GonçalvesTeixeira, Bianca LuiseUniversidade Federal de Santa CatarinaFerreira, Laís Andrade2020-10-21T21:22:29Z2020-10-21T21:22:29Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis105 p.| il., gráfs.application/pdf369324https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/215833porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-10-21T21:22:29Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/215833Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-10-21T21:22:29Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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