Descelularização pancreática visando à recelularização como alternativa terapêutica para o diabetes mellitus tipo I

• Autor(a) principal: Mantovani, Marluce da Cunha
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5166/tde-07012020-154924/
• topic: Bioartificial organs; Diabetes mellitus tipo 1; Diabetes mellitus type 1; Engenharia tecidual; Extracellular matrix; Matriz extracelular; Medicina regenerativa; Órgãos bioartificiais; Pancreas; Pâncreas; Pancreas artificial; Pâncreas artificial; Regenerative medicine; Tissue engineering

O Diabetes mellitus do tipo 1 (DM1) é uma síndrome causada pela destruição autoimune das células Beta produtoras de insulina do pâncreas. Nos últimos anos, a Engenharia Tecidual e a Medicina Regenerativa veem sendo amplamente utilizadas para o desenvolvimento de tecidos e órgãos, visando à regeneração de tecidos e até mesmo a geração de novos órgãos. Assim, a utilização deste enfoque para o desenvolvimento de um pâncreas bioartificial, através da combinação de células produtoras de insulina com um arcabouço (scaffold) adequado e moléculas biologicamente ativas, constitui uma alternativa extremamente atraente para a terapia do DM1. Visando oferecer soluções concretas para a criação de um pâncreas bioartificial, no presente trabalho, foram estudados quatro tópicos: a) determinação do detergente mais adequado para a descelularização pancreática; b) desenvolvimento de um protocolo de descelularização que permita a descelularização de pâncreas murinos e humanos, mantendo sua arquitetura e ultraestrutura; c) avaliação da melhor forma de manutenção e armazenamento de arcabouços pancreáticos (scaffolds) descelularizados; d) avaliação da capacidade de recelularização/repopulação dos arcabouços pancreáticos gerados. Foi desenvolvido um novo protocolo que permite a descelularização tanto de pâncreas de rato (em 31h) quanto de humanos (em 5 dias), remove eficientemente as células e mantém a arquitetura e ultraestrutura dos arcabouços gerados. Ao avaliar os três principais detergentes utilizados em descelularização de órgãos (dodecil sulfato de sódio - SDS, desoxicolado de sódio - DOC e Triton X-100), verificou-se que DOC foi o mais eficiente em nosso protocolo, pois não só removeu as células, mas, também, manteve a ultraestrutura e arquitetura da matriz extracelular remanescente. Para avaliar a melhor condição de armazenamento dos scaffolds, foram utilizadas as seguintes condições: tampão fosfato salino (PBSA) mantido à 4°C, tampão fosfato salino suplementado com antibiótico e antimicótico (PBSA-AA) mantido à 4°C e meio de congelamento de células à -80°C (CRIO). Verificou-se que o armazenamento dos arcabouços pancreáticos descelularizados por um período curto, de até uma semana, pode ser realizado nas três condições avaliadas, porém, para períodos mais prolongados, de até quatro semanas, a condição CRIO é mais adequada, uma vez que apresentou menor perda de proteínas do arcabouço. Estes arcabouços pancreáticos foram testados diante de alguns protocolos de recelularização, mostrando-se passíveis de serem recelularizados. Para um dos protocolos de recelularização, foi desenvolvido um novo modelo de geração de cultura 3D (esferóides) a partir de cultura primária 2D de ilhotas humanas. Verificou-se que os esferóides, interagem com os arcabouços gerados, produzindo insulina e permitindo o controle de número e tipo celular. Assim, ao gerar novas ferramentas promissoras para a descelularização e recelularização pancreática, este trabalho permitiu contribuir para abrir caminhos em direção à geração de um pâncreas bioartificial e possibilitar novos estudos em terapia celular e triagem de novos fármacos para DM1