In vitro differentiation of mesenchimal stem cells of dogs into osteogenic precursors

Lima S.A.F., Wodewotzky T.I., Lima-Neto J.F., Beltrao-Braga P.C.B. & Alvarenga F.C.L. 2012. [In vitro differentiation of mesenchimal stem cells of dogs into osteogenic precursors.] Diferenciacao in vitro de celulas-tronco mesenquimais da medula ossea de caes em precursores osteogenicos. Pesquisa Veterinaria Brasileira 32(5):463-469. Departamento de Reproducao Animal e Radiologia Veterinaria, Faculdade de Medicina Veterinaria e Zootecnia, Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, Distrito de Rubiao Junior s/n, Botucatu, SP 18618-970, Brazil. E-mail: silviavet@usp.br The aim of our research was to evaluate the potential for osteogenic differentiation of mesenchimal stem cells (MSC) obtained from dog bone marrow. The MSC were separated using the Ficoll method and cultured under two different conditions: DMEM low glucose or DMEM/F12, both containing L-glutamine, 20% of FBS and antibiotics. MSC markers were tested, confirming CD44+ and CD34- cells with flow cytometry. For osteogenic differentiation, cells were submitted to four different conditions: Group 1, same conditions used for primary cell culture with DMEM supplemented media; Group 2, same conditions of Group 1 plus differentiation inductors Dexametazone, ascorbic acid and beta-glicerolphosphate. Group 3, Cells cultured with supplemented DMEM/F12 media, and Group 4, same conditions as in Group 3 plus differentiation inductors Dexametazone, ascorbic acid and beta-glicerolphosphate. The cellular differentiation was confirmed using alizarin red and imunostaining with SP7/Osterix antibody. We observed by alizarin staining that calcium deposit was more evident in cells cultivated in DMEM/F12. Furthermore, by SP/7Osterix antibody immunostaining we obtained 1:6 positive cells when using DMEM/F12 compared with 1:12 for low-glucose DMEM. Based on our results, we conclude that the medium DMEM/F12 is more efficient for induction of differentiation of mesenchymal stem cells in canine osteogenic progenitors. This effect is probably due to the greater amount of glucose in the medium and the presence of various amino acids.

Thrombotic obstruction of the central venous catheter in patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation

This is an integrative literature review with the aim of summarizing the prevention measures and treatment of thrombotic obstruction of long-term semi-implanted central venous catheters, in patients undergoing hematopoietic stem cell transplantation. The sample consisted of seven studies, being two randomized controlled clinical trials, three cohort studies and two case series. Regarding the prevention measures, one single study demonstrated effectiveness, which was a cohort study on the oral use of warfarin. In relation to the treatment measures, three studies evidenced effectiveness, one highlighted the efficacy of streptokinase or urokinase, one demonstrated the benefit of using low-molecular-weight heparin and the other treated the obstruction with heparin or urokinase. Catheter patency research shows a restricted evolution that does not follow the evolution of transplantations, mainly regarding nursing care.

Efeito da desnutrição proteica sobre aspectos da mobilização, migração e sinalização celular. Papel da glutamina na modulação desses processos

A desnutrição é uma condição nutricional que pode afetar muitos aspectos da resposta imunológica, como alterações na migração celular, na fagocitose, na resposta bactericida, mudanças na produção de radicais livres e espécies de nitrogênio e na produção de citocinas pró-inflamatórias. Logo, indivíduos desnutridos apresentam maior susceptibilidade a infecções. Visto que a glutamina é um aminoácido de extrema importância para a funcionalidade de diversas células do sistema imune e que as mesmas apresentam aumento da utilização desse aminoácido durante processos infecciosos, investigou-se, neste trabalho, quais os efeitos da glutamina sobre alguns aspectos da mobilização, migração e sinalização celular em um modelo experimental de desnutrição proteica. Para tanto, utilizou-se camundongos da linhagem BALB/c machos, os quais foram divididos em dois grupos, Controle e Desnutrido, que passaram a receber dietas isocalóricas contendo 12% (normoproteica) e 2% de caseína (hipoproteica), respectivamente, durante 5 semanas. Para as avaliações in vivo, animais de ambos os grupos receberam por via endovenosa 100µL de solução contendo 1,25µg de LPS e após 1 hora 0,75mg/Kg de L-glutamina (GLUT). Após o período de desnutrição ou de indução ao processo inflamatório, os animais foram eutanasiados e as amostras biológicas coletas. Foram avaliados nos animais estimulados in vivo hemograma, mielograma, as citocinas IL-10 e TNF-α circulantes e a expressão de CD11b/CD18 nos granulócitos do sangue periférico. Foi avaliado, in vitro, a capacidade migratória, a expressão de CD11b/CD18 de polimorfonucleados da medula óssea e do sangue periférico, bem como a síntese de citocinas IL-1α, IL-6, IL-10, IL-12 e TNF-α e a expressão de NF-κB e IκBα em células cultivadas em meio com 0; 0,6; 2 e 10 mM de GLUT. Os animais desnutridos apresentaram anemia, leucopenia, hipoplasia medular e diminuição na concentração sérica de proteínas, albumina e pré-albumina. A GLUT, in vitro, apresentou capacidade de reduzir a produção de IL-1α e IL-6, bem como a ativação da via do NF-κB. No modelo in vivo a GLUT, em animais estimulados com LPS, alterou a cinética de migração neutrofílica e reduziu a expressão de CD18, bem como diminuiu os níveis de TNFα circulantes.

Participação do nicho endosteal na regulação da hemopoese de camundongos submetidos à desnutrição proteica

O nicho endosteal da medula óssea abriga as células-tronco hemopoéticas (CTH) em quiescência/autorrenovação. As CTH podem ser classificadas em dois grupos: células que reconstituem a hemopoese em longo prazo (LT-CTH) e curto prazo (CT-CTH). Investigamos, neste trabalho, os efeitos da desnutrição proteica (DP) no tecido ósseo e a participação do nicho endosteal na sinalização osteoblasto-CTH. Para tanto, utilizamos camundongos submetidos à DP induzida pelo consumo de ração hipoproteica. Os animais desnutridos apresentaram pancitopenia e diminuição nas concentrações de proteínas séricas e albumina. Quantificamos as CTH por citometria de fluxo e verificamos que os desnutridos apresentaram menor porcentagem de LT-CTH, CT-CTH e de progenitores multipotentes (PMP). Avaliamos a expressão das proteínas CD44, CXCR4, Tie-2 e Notch-1 nas LT-CTH. Observamos diminuição da expressão da proteína CD44 nos desnutridos. Isolamos as células LT-CTH por cell sorting e avaliamos a expressão gênica de CD44, CXCR4 e NOTCH-1. Verificamos que os desnutridos apresentaram menor expressão de CD44. Em relação ao ciclo celular, verificamos maior quantidade de LT-CTH nas fases G0/G1. Caracterizamos as alterações do tecido ósseo femoral, in vivo. Observamos diminuição da densidade mineral óssea e da densidade medular nos desnutridos. A desnutrição acarretou diminuição da área média das seções transversais, do perímetro do periósteo e do endósteo na cortical do fêmur dos animais. E na região trabecular, verificou-se diminuição da razão entre volume ósseo e volume da amostra e do número de trabéculas, aumento da distância entre as trabéculas e prevalência de trabéculas ósseas em formato cilíndrico. Avaliamos a expressão de colágeno, osteonectina (ON) e osteocalcina (OC) por imuno-histoquímica, e de osteopontina (OPN) por imunofluorescência no fêmur e verificamos diminuição da marcação para OPN, colágeno tipo I, OC e ON nos desnutridos. Evidenciamos, pela técnica do Picrosírius, desorganização na distribuição das fibras colágenas e presença de fibras tipo III nos fêmures dos desnutridos, além de maior número de osteoclastos evidenciados pela reação da fosfatase ácida tartarato resistente. Os osteoblastos da região femoral foram isolados por depleção imunomagnética, imunofenotipados por citometria de fluxo e cultivados em meio de indução osteogênica. Observamos menor positividade para fosfatase alcalina e vermelho de alizarina nas culturas dos osteoblastos dos desnutridos. Avaliamos, por Western Blotting, a expressão de colágeno tipo I, OPN, osterix, Runx2, RANKL e osteoprotegerina (OPG), e, por PCR em tempo real, a expressão de COL1A2, SP7, CXCL12, ANGPT1, SPP1, JAG2 e CDH2 nos osteoblastos isolados. Verificamos que a desnutrição acarretou diminuição da expressão proteica de osterix e OPG e menor expressão gênica de ANGPT1. Avaliamos a proliferação das células LSK (Lin-Sca1+c-Kit+) utilizando ensaio de CFSE (carboxifluoresceína succinimidil ester). Foi realizada cocultura de células LSK e osteoblastos (MC3T3-E1) na presença e ausência de anti-CD44. Após uma semana, verificamos menor proliferação das LSK dos desnutridos. O bloqueio de CD44 das LSK do grupo controle diminuiu a proliferação destas em três gerações. Entretanto, nos desnutridos, esse bloqueio não afetou a proliferação. Concluímos que a DP promoveu alterações no tecido ósseo e nas CTH. Entretanto, não podemos afirmar que as alterações observadas no sistema hemopoético foram decorrentes de alterações exclusivas do nicho endosteal.

Efeitos do treinamento de força no músculo esquelético em ratos com caquexia induzida pelo câncer

A ausência de terapias eficazes para a caquexia permanece como um problema central para o tratamento do câncer no mundo. Em contrapartida, o treinamento de força (i.e. também conhecido como treinamento resistido) tem sido amplamente utilizado como uma estratégia não farmacológica anticatabólica, prevenindo a perda da massa e da função da musculatura esquelética. Entretanto, o papel terapêutico do treinamento de força na caquexia do câncer permanece apenas especulativo. Portanto, nesse estudo avaliamos se o treinamento de força poderia atenuar a perda da massa e da função da musculatura esquelética em um severo modelo de caquexia do câncer em ratos. Para isso, ratos machos da linhagem Wistar foram randomizados em quatro grupos experimentais: 1) ratos sedentários injetados com solução salina na medula óssea (Controle); 2) ratos injetados com solução salina na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Controle + T); 3) ratos sedentários injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea (Tumor); e 4) ratos injetados com células do tumor Walker 256 na medula óssea e submetidos ao treinamento de força (Tumor + T). Foram avaliados a massa e a área de secção transversa da musculatura esquelética, marcadores de disfunção metabólica e do turnover proteico, a função da musculatura esquelética in vivo e ex vivo, o consumo alimentar, o crescimento tumoral e a sobrevida dos grupos experimentais com tumor. O grupo Tumor apresentou atrofia muscular após quinze dias da injeção das células tumorais como pode ser observado pela redução na massa dos músculos Plantaris (- 20,5%) e EDL (-20%). A atrofia no músculo EDL foi confirmada por análises histológicas, demonstrando uma redução de 43,8% na área de secção transversa. Embora o treinamento de força tenha aumentado o conteúdo proteico da lactato desidrogenase e revertido totalmente o conteúdo da forma fosforilada de 4EBP-1 (i.e. repressor da transcrição de mRNA), ele não atuou na morfologia da musculatura esquelética nos animais com tumor. Além disso, o treinamento de força não atenuou a perda de função da musculatura esquelética, a anorexia, o crescimento tumoral ou a taxa de mortalidade. Contudo, a força muscular, avaliada pelo teste de 1RM, apresentou uma correlação negativa com a sobrevida dos animais (p = 0,02), sugerindo que a perda de força prediz a mortalidade nesse modelo experimental de caquexia do câncer. Em suma, a injeção de células do tumor Walker 256 na medula óssea induz caquexia do câncer em ratos. O treinamento de força não foi eficaz em atenuar a perda de massa e função da musculatura esquelética nesse modelo. Entretanto, a força muscular prediz a sobrevida dos animais, sugerindo que novos estudos são necessários para elucidar o possível efeito terapêutico do treinamento de força para atenuar a caquexia do câncer e a progressão tumoral

Fatores de risco para a progressão da gamapatia monoclonal de significado indeterminado para mieloma múltiplo

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Doença enxerto-versus hospedeiro: determinação da expressão de genes e alterações de vias associadas ao sistema imunológico usando metodos da biofísica

O transplante de medula óssea (TMO) é um procedimento terapêutico importante em casos relacionados à pacientes com leucemia ou linfoma. Em decorrência desse processo, uma reação conhecida como doença enxerto-versus-hospedeiro (GVHD) pode ocorrer em pacientes susceptíveis como conseqüência da presença de células imunocompetentes do doador. Entretanto, não existe um modelo para descrever completamente as ações relacionadas ao mecanismo imunológico da GVHD desde a fase que inicializa a doença até a fase efetora. O Objetivo geral deste estudo é a investigação da resposta imunológica considerando-se o sistema HLA (antígenos leucocitários humano) em pacientes que desenvolveram a GVHD em decorrência do TMO. O National Cancer Institute (NCI) – Pathway interaction Database e Reactome foram usados como bases de dados com o objetivo de se estudar a expressão de genes e vias relacionados às Classes I e II do sistema HLA (antígenos leucocitários humano). O estudo considerou a mudança de expressão de genes relacionados às 17 vias do sistema imunológico com potencialidade para se expressar em pacientes que desenvolveram a GVHD associada à TMO. Dados referentes aos transcriptomas foram obtidos utilizando-se a plataforma GPL570 Affymetrix Genoma Humano U133 Plus. A atividade relativa foi usada para determinar as alterações das vias em amostras de GVHD em relação ao controle. As análises foram realizadas utilizando-se o software Via Complex e Bioconductor. Observou-se aumento significativo da expressão de genes ralacionados às vias do sistema imune adaptativo, antígenos associados às Classe I e II do HLA, fosforilação de CD3 e CD247, sinalização dos receptores de células T em CD4+ nativas e ativação de NF-kapa β nas células B. Também observou-se alterações significativas na mudança de expressão dos genes associados às vias relacionadas à super família de moléculas B7:CD28\CTLA-4 quando comparadas ao controle. Isso pode indicar a necessidade de geração de um segundo sinal co-estimulador em GVHD, acionado pelas moléculas dessa super família. O aumento da expressão do gene CD69 nas amostras experimentais caracteriza a ativação celular e, portanto, a sinalização de estímulos em GVHD. Os achados obtidos neste estudo contribuem para melhor elucidar o mecanismo imunopatogênico associado à GVHD. P

Influence of substrates composition on immunomodulation by MSCs

Mesenchymal stem cells (MSCs) are non-hematopoietic multipotent stem cells capable to self-renew and differentiate along different cell lineages. MSCs can be found in adult tissues and extra embryonic tissues like the umbilical cord matrix/Wharton’s Jelly (WJ). The latter constitute a good source of MSCs, being more naïve and having a higher proliferative potential than MSCs from adult tissues like the bone marrow, turning them more appealing for clinical use. It is clear that MSCs modulate both innate and adaptive immune responses and its immunodulatory effects are wide, extending to T cells and dendritic cells, being therapeutically useful for treatment of immune system disorders. Mechanotransduction is by definition the mechanism by which cells transform mechanical signals translating that information into biochemical and morphological changes. Here, we hypothesize that by culturing WJ-MSCs on distinct substrates with different stiffness and biochemical composition, may influence the immunomodulatory capacity of the cells. Here, we showed that WJ-MSCs cultured on distinct PDMS substrates presented different secretory profiles from cells cultured on regular tissue culture polystyrene plates (TCP), showing higher secretion of several cytokines analysed. Moreover, it was also shown that WJ-MSCs cultured on PDMS substrates seems to possess higher immunomodulatory capabilities and to differentially regulate the functional compartments of T cells when compared to MSCs maintained on TCP. Taken together, our results suggest that elements of mechanotransduction seem to be influencing the immunomodulatory ability of MSCs, as well as their secretory profile. Thus, future strategies will be further explored to better understand these observation and to envisage new in vitro culture conditions for MSCs aiming at distinct therapeutic approaches, namely for immune-mediated disorders.

Caracterização Hematológica e Imunofenotípica em Pacientes com Leucemia Linfoblástica Aguda

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Estudo da maturação eritróide com base no CD35 e no CD44 em síndromes mielodisplásicas

As Síndromes Mielodisplásicas (SMD) representam um grupo de doenças clonais da célula pluripotencial hematopoiética caracterizadas por hematopoiese ineficaz e aumento do risco de progressão para Leucemia Mieloblástica Aguda. Considerando que a linha eritróide está muitas vezes afectada em SMD e a avaliação da displasia desta linha representa um desafio na análise imunofenotípica de medulas mielodisplásicas, o objectivo deste trabalho foi estudar a expressão de CD44 e de CD35 na maturação eritróide normal e a forma como essa expressão é afectada em SMD. Este estudo foi efectuado em 16 amostras de medula óssea (MO) normais/reactivas e em 48 amostras de MO de indivíduos diagnosticados com SMD e sem tratamento. De acordo, com a Organização Mundial de Sáude (OMS) os doentes com SMD foram classificados em CRDM (n=20), AREB-1 (n=15) e AREB-2 (n=13) e de acordo com o International Prognostic Scoring System (IPSS) em Baixo risco (n=5), Intermédio-1 (n=8) e Intermédio-2 e Alto risco (n=14). A caracterização imunofenotípica foi efectuada através de um protocolo de imunofluorescência directa de marcação-lise-lavagem, utilizando os anticorpos monoclonais: anti-CD34; anti-HLA-DR; anti-CD117; anti-CD44; anti-CD35; anti-CD45, anti-CD123 e anti-CD133. Para a análise, procedeu-se à identificação e quantificação das células de linha eritróide em MO total e nos diferentes estádios de maturação e à avaliação da expressão de CD44 e de CD35. Os resultados deste estudo revelaram o CD35 como um marcador precoce na diferenciação eritróide normal e um aumento da expressão de CD44 e da percentagem de eritroblastos em SMD, sendo este aumento mais evidenciado nos estádios mais avançados da doença.

Differentiation of human pluripotent stem cells to the neuronal dopaminergic fate

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2013

Using induced pluripotent stem cells to investigate the mechanistic link between Gaucher disease and Parkinson related synucleinopathies

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Cirurgias odontológicas em usuários de anticoagulantes orais

Em razão do crescimento do número de indivíduos submetidos à terapêutica anticoagulante também nos consultórios odontológicos, realizamos um levantamento retrospectivo de prontuários de pacientes anticoagulados com derivados cumarínicos e uma revisão sobre os protocolos de atendimento, a fim de procurar estabelecer diretrizes para um tratamento cirúrgico-odontológico adequado e seguro. A avaliação do paciente com relação ao seu nível de anticoagulação através do Índice Normatizado Internacional (INR) ou Tempo de Protrombina (TP) e a classificação da amplitude do trauma cirúrgico são fatores importantes a serem avaliados antes do procedimento cirúrgico. Nosso levantamento mostrou que, em 47 cirurgias, sem alteração da medicação sistêmica, apenas um caso apresentou hemorragia pós-operatória, controlada por manobras de hemostasia local. Desse modo, observamos que, dentre os vários protocolos propostos na literatura, a manutenção da terapia anticoagulante, com a utilização de hemostáticos locais se necessário, parece o mais adequado à maioria dos casos cirúrgicos ambulatoriais.

Osteonecrose dos maxilares associada ao uso de bisfosfonatos: importante complicação do tratamento oncológico

Os bisfosfonatos são um grupo de medicamentos utilizados no tratamento de doenças malignas metastáticas e em outras doenças ósseas como osteoporose e doença de Paget. A despeito dos seus benefícios, uma importante complicação denominada de osteonecrose dos maxilares vem sendo observada nos pacientes usuários crônicos dos bisfosfonatos que se caracteriza clinicamente por exposições ósseas na região maxilofacial persistente, acompanhadas de osteomielite, geralmente sintomáticas e cujo tratamento é complexo. Este estudo tem por objetivo revisar a literatura sobre a osteonecrose associada ao uso dos bisfosfonatos, em especial, em oncologia, no período de 2003 a 2008. Serão apresentados e discutidos os fatores de risco, aspectos etiopatogênicos, clínicos, imagenológicos, terapêuticos e preventivos desta doença. Devido à dificuldade de tratamento da osteonecrose associada aos bisfosfonatos, o foco deve ser a prevenção, sendo o ideal a eliminação de quadros infecciosos orais antes da terapia com os bisfosfonatos ter sido iniciada e minimizar traumas em boca após o uso destes medicamentos.

Doença granulomatosa crônica: diagnóstico no primeiro episódio infeccioso

OBJETIVO: Relatar caso ilustrativo de doença granulomatosa crônica cujo diagnóstico ocorreu durante o aparecimento do primeiro episódio infeccioso, colaborando com a iniciativa do Brazilian Group for Immunodeficiency para a sensibilização do pediatra geral em relação ao diagnóstico precoce das imunodeficiências primárias, o que está associado a melhor qualidade de vida e maior sobrevida desses indivíduos. DESCRIÇÃO DE CASO: Paciente do sexo masculino, 39 dias de vida, admitido em pronto-socorro pediátrico por febre alta há cinco dias e irritabilidade. No dia seguinte, observou-se abscesso cervical, isolando-se Staphylococcus aureus comunitário. Durante a internação, ocorreram outros abscessos superficiais e em cadeias ganglionares profundas, além de resposta lenta aos antimicrobianos. Solicitou-se investigação para imunodeficiências, que confirmou a hipótese de doença granulomatosa crônica por quantificação dos ânions superóxido e teste de redução do nitrobluetetrazolio. Paciente foi encaminhado a serviço especializado, no qual identificou-se doador de medula óssea compatível, realizando-se o transplante seis meses após o diagnóstico. Quatro meses após o transplante, ocorreu normalização do burst oxidativo, indicando sucesso. COMENTÁRIOS: O paciente mostrou apresentação típica da doença, o que permitiu seu diagnóstico por pediatras gerais já na primeira infecção, tendo como consequência o acompanhamento por especialistas em imunodeficiências primárias, a introdução da profilaxia antimicrobiana e a procura bem sucedida de doador de medula HLA-compatível.