Avaliação da indução de apoptose pela desintegrina recombinante DisBa-01 em macrófagos e células tumorais

O câncer é causado pela proliferação descontrolada de células, demonstrando uma capacidade coletiva de invasão e metástase. Durante a metástase, as células malignas precisam resistir a anoikis, uma apoptose celular gerada por falta de adesão. No câncer, as integrinas influenciam as células do hospedeiro associadas ao tumor bem como as próprias células tumorais, tendo o potencial de modular a progressão tumoral, a sobrevivência celular, a invasão e a metástase. A integrina αvβ3 é expressa em diversos tumores humanos, mas está em níveis muito reduzidos ou mesmo ausente nos tecidos normais, sendo considerada um alvo privilegiado na terapia anti-tumoral. Células derivadas da medula óssea, como o monócito/macrófago, também expressam esta integrina, ainda que em níveis reduzidos. A desintegrina recombinante DisBa-01 atua principalmente sobre as integrinas αvβ3 e αIIbβ3, e parece possuir a capacidade de inibir a adesão celular de linhagens possuindo a integrina αvβ3 à vitronectina. Sendo assim, observou-se a apoptose que pode ser gerada pela inibição da adesão celular ou pela própria presença da desintegrina, um antagonista de integrina que afeta a adesão celular, em linhagem neoplásica e em linhagem imortalizada de macrófagos, utilizando os métodos de marcação com anexina V e técnica de TUNEL, bem como a presença de células viáveis através da técnica de MTT. As linhagens celulares utilizadas nesse experimento foram expostas a desintegrina DisBa-01 por 24 horas para realização dos testes e as populações celulares aderentes e não aderentes foram analisadas separadamente. Verificou-se uma diminuição na viabilidade celular quando ocorre perda de adesão e na presença da proteína, mas foi observado um resultado não significativo para a ocorrência de apoptose. A desintegrina DisBa-01 ocasiona uma diminuição na viabilidade celular, entretanto parece não ser por apoptose gerando anoikis

Diferenciação miogênica “in vitro” de células tronco mesenquimais murinas de diferentes origens

Muscular dystrophy refers to a group of more than 30 genetical disorders characterized by progressive weakness and degeneration of the skeletal muscle. No effective therapy is available at present. Recent studies have reported that the transplantation of stem cells can offer an important potential therapy for genetic diseases. Adult bone marrow mesenchymal stem cells have been identified as a nonhematopoietic stem cell population capable of self-renewal with the ability to differentiate into many cell lineages, including bone, fat, cartilage and connective tissue. Because of their similarity with muscle progenitor cells, when they are injected in affected individuals, they are able to migrate into areas of skeletal muscle degeneration and participate in the regeneration process. The adipose tissue represents an alternative source of MSCs that, as the MSCs derived from bone marrow, are capable of in vitro differentiation into osteogenic, adipogenic, myogenic and chondrogenic lineages. The objective of this project is to investigate the “in vitro” myogenic potential of mesenchymal stem cells derived from murine bone marrow and adipose tissue. Four experimental groups were analyzed: mice from lineages Lama2dy-2J/J and C57black and, C2C12 lineage cells and transformed C2C12 expressing the eGFP protein. MSCs cultures were obtained by flushing the bone marrow femurs and tibials with α-MEM or by the subcutaneous and inguinal fat from the mice. Their characterization was done by flow cytometry and in vitro differentiation. Muscle differentiation was studied through the analysis of the expression of transcriptional factors involved in muscle differentiation and/or the presence and amount of specific proteins from muscle differentiated cell. The pluripotency from bone marrow MSCs of the two lineages was evidenced and, in the muscular differentiation... (Complete abstract click electronic access below)

Influência da luz LED em culturas de células-tronco mesenquimais in-vitro

Stem cells are defined as cells capable of self-renewal and differentiation into specialized cells when submited to external signalings in the enviroment. Among adult stem cells, mesenchymal cells occupy an important position because they can differentiate into mesodermal cells such as osteoblasts, adipocytes and chondrocytes. Cell therapy consists in the use of mesenchymal stem cells (MSC) in the treatment of degenerative diseases and harmed tissue reconstruction. Due to the longstanding and costly procedure for cultivation of MSC, it was proposed the use of low power light sources, such as light emitting diodes (LED), to optimize these factors. Recent works have shown a series of results from the influence of LED light on biological tissues such as increased rate of cell proliferation, increased RNA, DNA and ATP synthesis rate. The purpose of this study is to compare the biomodulator effect of LED light set at wavelengths 630nm ± 10nm and 805nm ± 10nm on the mesenchymal stem cells proliferation. For this, the mesenchymal stem cells culture adopted the procedure used in the Departament of Animal Reproduction and Veterinary Radiology of the Faculty of Veterinary Medicine and Animal Sciences of Botucatu. MSC were obtained from an adult horse bone marrow, and isolated by density gradient separation, with the FICOLL reagent and by centrifugation. The pellet containing the stem cells was removed and these were placed in low glucose DMEM culture medium, containing 10% fetal calf serum and antibiotics. The material was observed daily by inverted microscopy for monitoring the progression of the cells and subsequently the amount of cells were counted in a Neubauer counting chamber. The amount of MSC was obtained by cell culture seeded in 24 wells culture plate and segregated into three distinct groups: Group 1 was irradiated with wavelength set at 630nm ± 10 nm, Group... (Complete abstract click electronic access below)

Padronização da técnica de PCR em tempo-real na avaliação da pluripotência de células-tronco mesequimais caninas

Este relatório final tem como objetivo apresentar as atividades desenvolvidas no período de janeiro/2009 a março/2010, pela aluna Thaila Isabel Wodewotzky, relativas ao projeto de conclusão de curso intitulado “Padronização da Técnica de PCR em tempo-real na Avaliação da Pluripotência de Células-tronco Mesenquimais Caninas”, para fins de obtenção do título de Bacharel em Ciências Biológicas. O referido projeto objetiva avaliar a quantificação e relevância dos níveis de expressão gênica do fator de transcrição Oct4 em CTM´s, por meio da padronização da técnica de PCR em tempo-real. Para tanto, o RNA total das CTM´s obtidas, isoladas e cultivadas a partir da medula óssea de cães foi extraído a partir da medula óssea de cães a fim de avaliar a quantificação e relevância dos níveis de expressão gênica do Oct4 por meio da utilização da técnica de PCR em tempo-real com transcrição reversa (RT-qPCR). O RNA total foi extraído e submetido à reação de transcriptase reversa, para a obtenção do cDNA. Posteriormente esse cDNA foi utilizado na padronização da técnica de qPCR utilizando primers desenhados a partir de sequências obtidas no genebank. . Como normalizador utilizou-se o RNA codificante de GAPDH.Verificou-se desempenho satisfatório dos primers para Otc4 na avaliação de CTM´s de cães. Também o RNAm do GAPDH foi adequado como normalizador. Dessa forma, esse sistema pode ser utilizado na realização de testes quantitativos utilizando amostras de células-tronco embrionárias caninas

Efeitos neuroprotetor e regenerativo do selante de fibrina derivado da peçonha de serpente combinado com células tronco mononucleares após reparo do nervo isquiático de ratos neonatos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Identificação do nicho de progenitores mesenquimais no fígado de embriões e fetos caninos: uma fonte de células-tronco para terapia celular

As células-tronco (CT) derivadas dos tecidos fetais (TF) foram as mais recentes descobertas entre as CT, e ultimamente tem demonstrado amplo potencial terapêutico, dentre os TF o fígado fetal (FF) apresenta grande potencial terapêutico. Este órgão durante o período fetal em mamíferos é um nicho hematopoético transitório, sendo o principal órgão responsável pela hematopoese no feto, além de contribuir com a formação do nicho definitivo na medula óssea adulta, portanto pode ser considerado um nicho de células-tronco mesenquimais (CTM) e progenitores. No entanto, pouco se sabe sobre a localização destas células no FF, desta forma o presente estudo visa identificar o nicho de CTM e progenitores em FF de cães, a fim de contribuir com as técnicas de isolamento e extração celular. Em conjunto foi realizada a verificação da expressão do fator de transcrição Oct-3/4 e da proteína delta polimerase do DNA (PCNA). Para a análise foram utilizados cinco embriões e 11 fetos caninos com idades gestacionais variando de 25-60 dias. Os resultados elucidaram a partir de 25 dias de gestação o FF apresentou-se volumoso e composto por todas as estruturas típicas, dentre elas a tríade portal, ductos biliares e ramos das artérias hepáticas. Com 30 dias de gestação foram identificados os primeiros sitos de progenitores mesenquimais (PM) enquanto que aos 60 dias os nichos estavam completamente formados com localização semelhante ao fígado adulto (FA). No entanto, células imunopositivas para Oct-3/4 não foram identificadas; sendo assim, destacamos que o FF é uma fonte de PM, apresentando-se como uma alternativa para a utilização terapêutica, bem como para os estudos da biologia do desenvolvimento das CTM e progenitores.

Percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 sobre o transplante de células-tronco hematopoéticas

O objetivo deste estudo foi investigar a percepção de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 acerca do transplante de células-tronco hematopoéticas (TCTH). Participaram do estudo 12 pacientes, com idades entre 16 e 24 anos. Foi aplicado um roteiro de entrevista semiestruturada antes e um ano após o TCTH. Os relatos foram submetidos à análise de conteúdo temática e agrupados em três categorias: impacto do adoecimento, vivência do TCTH e retomada do cotidiano. Os resultados evidenciaram que os participantes foram capazes de identificar ganhos e refletir sobre as perdas advindas dessa situação-limite. Puderam perceber possibilidades de se beneficiarem do TCTH e vislumbraram no transplante uma oportunidade para além das inevitáveis dificuldades e limitações impostas pela terapêutica.

Investigação do papel de SIGIRR/IL-1R8 no crosstalk entre células tumorais e o infiltrado leucocitário

Células tumorais desenvolvem diversas estratégias para escapar da identificação e eliminação pelo sistema imune. Dessa forma, a investigação dos mecanismos envolvidos na comunicação celular no microambiente tumoral e na desregulação local do sistema imune é crítica para uma melhor compreensão da progressão da doença e para o desenvolvimento de alternativas terapêuticas mais eficazes. Nós aqui demonstramos que SIGIRR/IL-1R8, um importante regulador negativo de receptores de Interleucina-1 (ILRs) e receptores do tipo Toll (TLRs), apresenta expressão aumentada em uma linhagem celular epitelial mamária transformada pela superexpressão do oncogene HER2 e em tumores primários de mama, e promove o crescimento tumoral e metástase através da modulação da inflamação associada ao câncer e da atenuação da resposta imune antitumoral. Observamos que IL-1R8 tem sua expressão correlacionada com HER2 em tecidos mamários e sua alta expressão é fator de pior prognóstico em câncer de mama de baixo grau. Notavelmente, níveis aumentados de IL-1R8 foram observados especialmente nos subtipos HER2+ e Luminais de tumores de mama, e sua expressão aumentada em células epiteliais de mama transformadas por HER2 diminui a ativação da via de NF-κB e a expressão de diferentes citocinas pro-inflamatórias (IL-6, IL-8, TNF, CSF2, CSF3 e IFN-β1). Meio condicionado de células transformadas por HER2, mas não de variantes celulares com o gene IL-1R8 silenciado, induz a polarização de macrófagos para o fenótipo M2 e inibe a ativação de células NK. Em um modelo murino transgênico de tumorigênese espontânea mediada por HER2, MMTV-neu, verificamos que a deficiência de IL-1R8 (IL-1R8-/-neu) retardou o aparecimento de tumores e reduziu a incidência, a carga tumoral e a disseminação metastática. Contudo, não foram observadas diferenças significativas no crescimento tumoral quando animais IL-1R8-/-neu receberam medula óssea de animais IL-1R8+/+, confirmando um papel importante da expressão de IL-1R8 em células não hematopoiéticas na tumorigênese da mama. Tumores IL-1R8+/+neu apresentaram maiores níveis de citocinas pró-inflamatórias como IL-1β e VEGF, e menores níveis da citocina imunomodulatória IFN-γ. Além disso, tumores que expressavam IL-1R8 apresentaram menor infiltrado de células NK maduras, células dendríticas (DCs) e linfócitos T-CD8+ e um maior infiltrado de macrófagos M2 e linfócitos T-CD4+. Coletivamente, esses resultados indicam que a expressão de IL-1R8 em tumores de mama pode representar um novo mecanismo de escape da resposta imune e suportam IL-1R8 como potencial alvo terapêutico.

Reprogramação de células-tronco mesenquimais em neurônios utilizando genes pró-neurais

A possibilidade de repor células perdidas em doenças neurodegenerativas através de transplantes com células-troncos das mais diversas fontes vem sendo amplamente estudada. As células-tronco adultas (CTA) podem ser facilmente isoladas e sua utilização na pesquisa não envolve questões éticas e religiosas. Além disso, estas células são menos propícias à transformação tumoral do que células-tronco embrionárias, outra importante fonte de células para terapias celulares. No entanto, as CTA são, em estados fisiológicos, restritas a geração de células dos seus tecidos de origem, o que poderia limitar a sua utilização. Porém, nos últimos anos, uma série de técnicas vem sendo descritas com o objetivo de reverter tais limitações. Neste trabalho, nós investigamos a capacidade das células-tronco mesenquimais adultas, isoladas de camundongos ou do cordão umbilical humano, serem induzidas a adquirir um fenótipo neuronal de forma direta, sem passar por um estágio de célula progenitora ou pluripotente, através da reprogramação genética com genes pró-neurais. Nossos resultados indicam que tanto células-tronco mesenquimais adultas murinas quanto humanas podem ser reprogramadas em neurônios após a expressão combinada de Sox2 e Ascl1 ou Sox2 e Neurog2. As células reprogramadas exibem morfologias compatíveis com o fenótipo neuronal, expressam proteínas típicas de neurônios maduros, apresentam a capacidade de gerar potenciais de ação repetitivos e formam conexões sinápticas com outros neurônios presentes no cultivo. Portanto, nosso trabalho apresenta a primeira evidência de reprogramação direta de células-tronco mesenquimais humanas em neurônios funcionais.

Enrofloxacina e toltrazuril reduzem a infecção por Toxoplasma gondii em células trofoblásticas humanas e em explantes de vilos placentários humanos de terceiro trimestre

The classical treatment for congenital toxoplasmosis is based on combination of sulfadiazine and pyrimethamine plus folinic acid. Due to teratogenic effects and bone marrow suppression caused by pyrimethamine, the establishment of new therapeutic targets is indispensable to minimize the undesirable effects and improve the control of the infection. Previous studies demonstrated that enrofloxacin and toltrazuril were able to control the infection triggered by Neospora caninum and Toxoplasma gondii. Therefore, the aim of this present study was evaluate the efficacy of enrofloxacin and toltrazuril in the control of T. gondii proliferation in human trophoblast cells (BeWo lineage) and in human villous explants from third trimester. BeWo cells and villous were treated with several concentrations of enrofloxacin, toltrazuril, sulfadiazine, pyrimethamine or association (sulfadiazine + pyrimethamine) in other to verify their viability by MTT or LDH assay, respectively. Next, BeWo cells were infected with T. gondii RH (2F1 clone) or ME49 strain, whereas villous were infected only with RH strain (2F1 clone), after, both cells and villous were treated or not with the same antibiotics and analyzed to T. gondii intracellular proliferation by beta-galactosidase assay (for RH strain) or blue toluidine staining (for ME49 strain). ELISA was performed in the supernatant to evaluate the cytokine profile. Enrofloxacin and toltrazuril did not change strongly the viability in cells and villous. Furthermore, the drugs decreased the parasite intracellular proliferation regardless T. gondii strain in BeWo cells and villous explants when compared to untreated and infected conditions. In BeWo cells infected by RH, enrofloxacin induced high levels of IL-6 low levels of MIF, while both cytokines were upregulated by enrofloxacin and toltrazuril in BeWo cells infected by ME49 strain. Additionally, in villous explantes, enrofloxacin induced high MIF production. Thus, enrofloxacin and toltrazuril were able to control the parasitism in BeWo cells and villous explants, and probably it occurs by modulation of immune response in these cells or tissues and direct action on parasite, but future experiments are necessary to verify this hypothesis.

Análise da estabilidade genética de células-tronco mesenquimais humanas

Human multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs), also known as mesenchymal stem cells, have become an important and attractive therapeutic tool since they are easily isolated and cultured, have in vitro expansion potential, substantial plasticity and secrete bioactive molecules that exert trophic effects. The human umbilical cord as a cell source for cell therapy will help to avoid several ethical, political, religious and technical issues. One of the main issues with SC lines from different sources, mainly those of embryonic origin, is the possibility of chromosomal alterations and genomic instability during in vitro expansion. Cells isolated from one umbilical cord exhibited a rare balanced paracentric inversion, likely a cytogenetic constitutional alteration, karyotype: 46,XY,inv(3)(p13p25~26). Important genes related to cancer predisposition and others involved in DNA repair are located in 3p25~26. Titanium is an excellent biomaterial for bone-implant integration; however, the use can result in the generation of particulate debris that can accumulate in the tissues adjacent to the prosthesis, in the local bone marrow, in the lymph nodes, liver and spleen. Subsequently may elicit important biological responses that aren´t well studied. In this work, we have studied the genetic stability of MSC isolated from the umbilical cord vein during in vitro expansion, after the cryopreservation, and under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. Cells were isolated, in vitro expanded, demonstrated capacity for osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation and were evaluated using flow cytometry, so they met the minimum requirements for characterization as MSCs. The cells were expanded under different concentrations and time of exposition to titanium microparticles. The genetic stability of MSCs was assessed by cytogenetic analysis, fluorescence in situ hybridization (FISH) and analysis of micronucleus and other nuclear alterations (CBMN). The cells were able to internalize the titanium microparticles, but MSCs preserve their morphology, differentiation capacity and surface marker expression profiles. Furthermore, there was an increase in the genomic instability after long time of in vitro expansion, and this instability was greater when cells were exposed to high doses of titanium microparticles that induced oxidative stress. It is necessary always assess the risks/ benefits of using titanium in tissue therapy involving MSCs, considering the biosafety of the use of bone regeneration using titanium and MSCs. Even without using titanium, it is important that the therapeutic use of such cells is based on analyzes that ensure quality, security and cellular stability, with the standardization of quality control programs appropriate. In conclusion, it is suggested that cytogenetic analysis, FISH analysis and the micronucleus and other nuclear alterations are carried out in CTMH before implanting in a patient

Expressão e regulação do ligando RANK na leucemia de células T

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Successful transplant of mesenchymal stem cells in induced osteonecrosis of the ovine femoral head: preliminary results

PURPOSE: Evaluate the bone tissue recovery following transplantation of ovine mesenchymal stem cells (MSC) from bone marrow and human immature dental-pulp stem cells (hIDPSC) in ovine model of induced osteonecrosis of femoral head (ONFH). METHODS: Eight sheep were divided in three experimental groups. First group was composed by four animals with ONFH induced by ethanol through central decompression (CD), for control group without any treatment. The second and third group were compose by two animals, six weeks after ONFH induction received transplantation of heterologous ovine MSC (CD + oMSC), and hIDPSC (CD + hIDPSC), respectively. In both experiments the cells were transplanted without application of any type of immunosupression protocol. RESULTS: Our data indicate that both cell types used in experiments were able to proliferate within injured site providing bone tissue recovery. The histological results obtained from CD+hIDPSC suggested that the bone regeneration in such animals was better than that observed in CD animals. CONCLUSION: Mesenchymal stem cell transplant in induced ovine osteonecrosis of femoral head by central decompression technique is safe, and apparently favors bone regeneration of damaged tissues.

Simplified flow cytometric assay to detect minimal residual disease in childhood with acute lymphoblastic leukemia

The detection of minimal residual disease (MRD) is an important prognostic factor in childhood acute lymphoblastic leukemia (ALL) providing crucial information on the response to treatment and risk of relapse. However, the high cost of these techniques restricts their use in countries with limited resources. Thus, we prospectively studied the use of flow cytometry (FC) with a simplified 3-color assay and a limited antibody panel to detect MRD in the bone marrow (BM) and peripheral blood (PB) of children with ALL. BM and PB samples from 40 children with ALL were analyzed on days (d) 14 and 28 during induction and in weeks 24-30 of maintenance therapy. Detectable MRD was defined as > 0.01% cells expressing the aberrant immunophenotype as characterized at diagnosis among total events in the sample. A total of 87% of the patients had an aberrant immunophenotype at diagnosis. On d14, 56% of the BM and 43% of the PB samples had detectable MRD. On d28, this decreased to 45% and 31%, respectively. The percentage of cells with the aberrant phenotype was similar in both BM and PB in T-ALL but about 10 times higher in the BM of patients with B-cell-precursor ALL. Moreover, MRD was detected in the BM of patients in complete morphological remission (44% on d14 and 39% on d28). MRD was not significantly associated to gender, age, initial white blood cell count or cell lineage. This FC assay is feasible, affordable and readily applicable to detect MRD in centers with limited resources.

Protein-energy malnutrition alters the C3 complement factor in response to lipopolysaccharide in a murine model

A desnutrição proteico-energética modifica a resistência à infecção, modificando diversos processos fisiológicos, incluindo a hematopoiese e as funções imunológicas. Neste estudo, avaliamos as concentrações séricas do fator C3 e do Sistema Complemento total (CH50) em um modelo no qual camundongos submetidos à desnutrição proteico-energética são estimulados com lipopolissacarídeo (LPS), e avaliamos a celularidade periférica, medular e esplênica. Camundongos Swiss, machos, adultos, com dois meses de idade foram submetidos ao processo de desnutrição proteica com uma dieta contendo 4% de proteína em comparação aos animais controles com uma dieta contendo 20% de proteína. Quando os animais do grupo desnutrido alcançaram aproximadamente 20% de perda de peso, em relação ao inicial, foram inoculados endovenosamente com LPS. As células do sangue, da medula óssea e do baço foram quantificadas, bem como as concentrações circulantes de C3 e CH50 em animais estimulados com LPS. Os animais desnutridos apresentaram anemia e leucopenia, além de redução significativa da celularidade da medula óssea e do baço. Os animais desnutridos apresentaram menor taxa de sobrevivência, bem como das concentrações do fator C3 do complemento e do complemento total em relação aos animais controles. Estes resultados sugerem que animais desnutridos apresentam uma resposta deficiente aos LPS. A síntese menor do complemento pode ser em parte responsável pela imunodeficiência observada. Estes resultados conduzem-nos a inferir que a desnutrição proteico-energética interfere na ativação da resposta imune