O transplante de células mononucleares de medula óssea contribui para o remodelamento da matriz extracelular durante a regeneração do fígado em ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar

A fibrose hepática é o resultado de uma lesão crônica, com a ativação de células inflamatórias e fibrogênicas no fígado, as quais levam a um acúmulo excessivo de proteínas de matriz extracelular (MEC). Essas alterações resultam na morte de células do fígado, com desorganização e perda da função do parênquima hepático. A cirrose é o estágio avançado da fibrose, e culmina na falência hepática, uma condição potencialmente fatal cujo único tratamento efetivo é o transplante de fígado, o qual é limitado pela disponibilidade de órgãos. Na busca por terapias alternativas visando a regeneração hepática, o transplante de células mononucleares de medula óssea (CMMO) mostrou resultados benéficos e promissores em modelos animais e alguns protocolos clínicos. Entre essas células, estão as células-tronco hematopoiéticas e mesenquimais, que apresentam potencial regenerativo e modulador da resposta inflamatória. Este estudo pretendeu avançar na compreensão dos mecanismos pelos quais as CMMO podem ajudar na regeneração hepática. Ratos com fibrose hepática induzida por ligadura do ducto biliar (LDB) foram transplantados com CMMO e comparados com ratos com fibrose sem transplante e ratos normais. Parâmetros hepáticos como componentes da MEC (colágeno total, colágenos tipos I e IV, laminina, metaloproteinases de matriz MMPs), componentes celulares (células fibrogênicas, células de Kupffer e colangiócitos) e enzimas hepáticas foram analisados por microscopia de luz, microscopia confocal, western blotting e espectrofotometria. Os resultados mostraram que o transplante de CMMO contribui para a regeneração hepática de maneira global, (a) diminuindo o acúmulo de colágeno e laminina; (b) aumentando a produção de MMPs que favorecem o remodelamento da MEC, principalmente por células de Kupffer; (c) normalizando a quantidade de colangiócitos e diminuindo a quantidade de células fibrogênicas; e (d) normalizando os níveis sanguíneos das enzimas hepáticas. Portanto, nós sugerimos que as CMMO podem ajudar na regeneração hepática através de mecanismos parácrinos e se diferenciando em células de Kupffer, contribuindo para a secreção de fatores antiinflamatórios e anti-fibrogênicos no fígado com fibrose.

Remodelação alveolar e perfil bacteriano em implantes instalados em diferentes níveis relacionados à crista óssea

A substituição clínica de dentes naturais perdidos por implantes osteointegrados tem representado uma das primeiras opções terapêuticas para a reabilitação de pacientes total ou parcialmente edêntulos. Apesar dos excelentes índices de sucesso demonstrados pelas restaurações implanto-suportadas, alguns fatores permanecem não esclarecidos, principalmente no que diz respeito à remodelação óssea ao redor dos implantes osteointegrados. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a relação do nível de instalação dos implantes dentários com os parâmetros clínicos, com a remodelação óssea peri-implantar e com a colonização bacteriana, em implantes de plataforma regular, submetidos à carga imediata. Implantes de plataforma regular foram instalados em dois diferentes níveis em relação à crista óssea ao nível ósseo e supra ósseo (1 mm). No total, trinta e cinco implantes em 9 pacientes (idade média de 62,4 11,2 anos) foram avaliados radiograficamente no momento da instalação dos implantes (T1) e 6 meses após (T2), momento no qual também foram feitas análises clínicas e coleta de amostras para o teste microbiológico. Nos exames radiográficos foram analisadas a perda óssea, a partir de mensurações lineares da distância entre um ponto fixo do componente protético e o ponto mais coronário do contato osso-implante, e a densidade óptica alveolar obtida a partir de regiões ósseas de interesse (ROIs). As análises clínicas consistiram na avaliação da profundidade de sondagem e na mensuração do volume do fluido gengival peri-implantar. O perfil bacteriano dos sítios avaliados foi caracterizado por meio do método de análise de checkerboard DNA-DNA hybridization. Os testes estatísticos realizados mostraram não haver relação entre o nível de instalação dos implantes em relação à crista óssea e a remodelação óssea alveolar, tanto com relação à perda óssea (p = 0,725), como com relação à densidade óptica alveolar (p = 0,975). Também não foi possível estabelecer uma correlação entre a remodelação óssea e parâmetros clínicos como profundidade de sondagem e volume do fluido gengival peri-implantar. Com relação ao perfil bacteriano, não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os grupos avaliados para nenhuma das 40 bactérias analisadas.

Estudo do efeito do transplante de células mononucleares de medula óssea na bioenergética mitocondrial de ratos com fibrose hepática

A disfunção mitocondrial tem sido associada a várias doenças, incluindo a colestase hepática, caracterizada pela ativação de células de Kupffer e células fibrogênicas, as quais produzem matriz extracelular excessiva. O acúmulo de sais biliares tóxicos no parênquima hepático leva à lesão crônica com dano mitocondrial, redução da síntese de ATP, aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e apoptose, resultando em comprometimento da função hepática. Trabalhos anteriores do nosso grupo mostraram o efeito positivo do transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMO) na resolução da fibrose hepática e recuperação da função hepática em ratos com colestase, induzida pela ligadura de ducto biliar (LDB). Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a bioenergética mitocondrial após o transplante de CMMO no fígado de ratos com fibrose induzida por ligadura de ducto bilar (LDB). Ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: animais normais, animais com fibrose hepática após 14 e 21 dias de LDB (F14d e F21d, respectivamente), e animais que após 14 dias de LDB receberam 1x107 CMMO, e foram eutanasiados sete dias após. Nossos dados demonstraram aumento do conteúdo de colágeno tipo I no grupo F21d em relação ao grupo normal, indicativo de fibrose, e sua diminuição após o transplante de CMMO. A análise da fisiologia mitocondrial do fígado mostrou diminuição significativa da taxa respiratória máxima estimulada por ADP (estado 3) nos grupos F14d e F21d, indicando redução da capacidade de oxidação de carboidratos e ácidos graxos. Além disso, a razão do controle respiratório (RCR), indicativa de acoplamento da fosforilação oxidativa com a produção de ATP, apresentou-se significativamente diminuída nos grupos F14d e F21d, sugerindo desacoplamento mitocondrial. No entanto, o transplante de CMMO aumentou significativamente nestes grupos tanto a capacidade oxidativa quanto o acoplamento mitocondrial a níveis semelhantes aos do grupo normal. Estes resultados foram confirmados por análise de western blotting, que mostrou aumento significativo no conteúdo de UCP2 e diminuição do conteúdo de PGC-1α no grupo F21d, com consequente restauração após o transplante de CMMO. Além disso, os resultados mostraram um aumento significativo do conteúdo de 4-HNE no grupo F14d com redução após o transplante CMMO. Assim, podemos concluir que o transplante de CMMO tem um efeito positivo sobre a bioenergética mitocondrial de fígados de ratos com colestase, com aumento da capacidade oxidativa e redução do estresse oxidativo, o que, por sua vez, contribui para a recuperação da função hepática.

Avaliação longitudinal da densidade radiográfica da crista óssea alveolar em pacientes com periodontite crônica e em pacientes saudáveis

A periodontite é um grupo dentro das doenças periodontais onde o tecido de suporte é acometido como resultado de um desequilíbrio entre uma agressão bacteriana e a resposta imunológica do hospedeiro. O exame radiográfico é um método não invasivo que quando usado de forma adequada pode prover imagens que demonstram perdas ósseas iniciais. A avaliação da densidade óssea já foi previamente descrita. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações de densidade óssea da crista alveolar no período de 4 meses, tanto em pacientes com periodontite crônica antes e depois da terapia básica, quanto em pacientes periodontalmente saudáveis. Os pacientes dos dois grupos foram submetidos a exame periodontal com Florida Probe. Foram realizadas 6 radiografias por paciente em cada momento da avaliação, à partir dessas imagens realizamos a avaliação da densidade óssea da crista alveolar através de áreas de interesse (ROI), utilizando o Kodak Dental Imaging Software 6.7. As comparações entre as medidas radiográficas do baseline e as da reavaliação, não apresentaram diferenças significantes para ROI 1, ROI 2, JCE-CO nos dois grupos. Sendo assim, observamos que o grupo de pacientes com periodontite crônica não apresentou diferença significante para densidade óssea da crista alveolar 4 meses após o tratamento, mesmo apresentando melhora dos parâmetros clínicos periodontais. O grupo de pacientes periodontalmente saudáveis também não apresentou alterações de densidade no mesmo período de tempo.

Estudo de fatores prognósticos em pacientes submetidos ao transplante de medula óssea para tratamento de leucemia mielóide crônica.

O presente estudo compreende 96 transplantes de medula óssea (TMO) de doadores HLA-idênticos em pacientes portadores de Leucemia Mielóide Crônica, no período de Junho de 1986 a Junho de 1998. A autora selecionou diversas covariáveis para serem estudadas como fatores prognósticos de cinco desfechos principais: ocorrência de doença enxerto contra hospedeiro (DECH) aguda e crônica, incidência de recaída, sobrevida livre de doença (SLD) e sobrevida global (SG). As covariáveis estudadas foram: idade, sexo, escolaridade, tempo entre o diagnóstico e o transplante, fase da doença ao transplante, regime de condicionamente, profilaxia de DECH, compatibilidade de sexo entre doador e receptor, sexo do doador, tamanho do baço e do fígado, percentagem de blastos e número de plaquetas no sangue periférico na primeira consulta ao CEMO, ocorrência e grau de DECH aguda, ocorrência de DECH crônica e tempo para recuperação de plaquetas após o TMO. Não foi encontrada associação estatisticamente significativa num nível de 95% de confiança entre qualquer das covariáveis e a ocorrência de DECH crônica ou de recaída. A ocorrência de DECH aguda mostrou-se associada apenas com a fase da doença ao transplante. As covariáveis que se mostraram associadas com a sobrevida global e a sobrevida livre de doença foram: a percentagem de blastos no sangue periférico e tamanho do baço na primeira consulta ao CEMO, a fase da doença ao transplante, o tipo de profilaxia de DECH, a ocorrência e o grau de DECH aguda e o tempo para recuperação de plaquetas num nível acima de 20 x 103/mm3.

Transplante de células de medula óssea (BMCs) de camundongos em modelo experimental para o desenvolvimento de aterosclerose: aspectos estruturais, ultraestrutuais e moleculares da aorta

As células tronco são caracterizadas pela sua capacidade de se diferenciar em várias linhagens de células e exibir um pontente efeito parácrino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da terapia com células da medula óssea (BMCs) na glicose sanguínea, no metabolismo lipídico e remodelamento da parede da aorta em um modelo experimental para aterosclerose. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta controle (grupo CO) ou uma dieta aterogênica (grupo AT - 60% gordura). Após 16 semanas, o grupo AT foi dividido em quatro sub grupos: grupo AT 14 dias e o grupo AT 21 dias receberam uma injeção de PBS na veia caudal e mortos 14 e 21 dias após respectivamente; grupo AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias que receberam uma injeção com BMCs na veia caudal e mortos 14 e 21 dias após, respectivamente. O grupo CO foi sacrificado juntamente com outros grupos. O transplante BMCs reduziu os niveis de glicose, triglicerídeos e colesterol total no sangue. Não houve diferença significativa em relação à massa corporal entre os grupos transplantados e não transplantados, sendo todos diferentes do grupo CO. Não houve diferença significativa na curva glicemica entre os grupos AT 14 dias, AT-BMC 14 dias e AT 21 dias e estes diferentes do grupo CO e do grupo AT-BMC 21 dias. O Qa (1/mm2) foi quantitativamente reduzido no grupo AT 14 dias e AT 21 dias quando comparado ao grupo CO. Este Qa se mostrou elevado no grupo AT-BMC 21 dias quando comparado a todos os grupos. O aumento da expessura da parede da aorta foi observado em todos os grupos aterogênicos, entretanto o aumento da espessura foi significativamente menor no grupo AT-BMC 21 dias em relação ao grupo AT 14 dias e AT 21 dias. A percentagem de fibras elásticas se apresentou significativamente maior no grupo AT 21 dias quando comparado ao CO e AT-BMC 21 dias. Não houve diferença significativa entre o grupo CO e AT-BMC 21 dias. Vacúolos na túnica média, delaminação e o adelgaçamento das lamelas elásticas foram observados nos grupos AT-14 dias e AT-21 dias. O menor número destes foi visualizado no grupo AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. A imunomarcação para alfa actina de músculo liso (α-SMA) e fator de crescimento vascular e endotelial (VEGF) mostrou menor marcação em grupos transplantados com BMCs. A marcação para antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) mostrou-se mais expressiva no grupo AT-BMC 21 dias grupo. Marcação para CD105, CD133 e CD68 foi observada nos grupos AT 14 dias e AT 21 dias. Estas marcações não foram observadas nos grupos AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. Nas eletromicrografias observamos o remodelamento benéfico no grupo AT-BMC14 dias e AT-BMC 21 dias, com a organização estrutural similar ao grupo CO. Vesículas de pinocitose, projeção da célula muscular lisa e a delaminação da lamina elástica interna são observados nos grupos AT 14 dias e AT 21 dias. Célula endotelial preservada, com lamina elástica interna de contorno regular e contínua é observada no grupo CO e nos grupos AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. Como conclusão, os nossos resultados reforçam o conceito de que, em um modelo aterosclerótico utilizando camundongos e dieta aterogênica, a injeção de BMCs melhora os níveis de glicose, metabolismo lipídico e ocasiona um remodelamento benéfico na parede da aorta.

Integridade óssea em poedeiras comerciais: influência de dietas enriquecidas com ácidos graxos poliinsaturados e tipo de muda induzida.

2006

Avaliação da mineralização óssea e qualidade da casca em poedeiras comerciais submetidas a um programa alternativo de muda induzida.

2006

Avaliação do composto de lixo urbano para uso agrícola: índice de produção de CO2 e maturidade.

O objetivo do trabalho foi avaliar o método de evolução da produção de CO2 como um indicador da maturidade e do grau de estabilidade do composto de lixo urbano (CL) para uso agrícola em função do tempo de fermentação de 30, 60, 90 e 120 dias de compostagem, misturando-se a cada um deles solo LV, nas proporções volumétricas de 1:1 e 1:2 (CL: solo). O CL usado foi produzido pela usina de reciclagem de lixo da URBAM, em São José dps Campos, SP. Verificou-se que o tempo de maturação de 30, 60 e 90 dias não foi suficiente para a plena bioestabilização como fertilizante orgânico, mas acima de 120 dias teve uma produção de CO2 mais baixa e uniforme; portanto, já em condições de ser usado como fertilizante. O intervalo de 90 a 120 dias de maturação foi o recomendado para a produção do CL maturado. Na sequência, validou-se a eficiência dessa metodologia para avaliar a maturidade do CL em um outro estudo, que se baseou na premissa de que se um CL maduro for aplicado ao solo não acarretará uma série de reações indesejáveis ao crescimento daas plantas, incluindo-se a redução na disponibilidade de nutrientes. Para tanto, utilizou-se de uma cultura teste (rabanete), que comprovou experimentalmente a hipótese.

Laser de baixa intensidade na Regeneração Óssea

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

O papel das BMPs na regeneração óssea

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Regeneração óssea vertical na reabilitação com implantes

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Establishing Clonal Cell Lines with Endothelial-Like Potential from CD9(hi), SSEA-1(-) Cells in Embryonic Stem Cell-Derived Embryoid Bodies

Background. Differentiation of embryonic stem cells (ESCs) into specific cell types with minimal risk of teratoma formation could be efficiently directed by first reducing the differentiation potential of ESCs through the generation of clonal, self-renewing lineage-restricted stem cell lines. Efforts to isolate these stem cells are, however, mired in an impasse where the lack of purified lineage-restricted stem cells has hindered the identification of defining markers for these rare stem cells and, in turn, their isolation. Methodology/Principal Findings. We describe here a method for the isolation of clonal lineage-restricted cell lines with endothelial potential from ESCs through a combination of empirical and rational evidence-based methods. Using an empirical protocol that we have previously developed to generate embryo-derived RoSH lines with endothelial potential, we first generated E-RoSH lines from mouse ESC-derived embryoid bodies (EBs). Despite originating from different mouse strains, RoSH and E-RoSH lines have similar gene expression profiles (r(2) = 0.93) while that between E-RoSH and ESCs was 0.83. In silico gene expression analysis predicted that like RoSH cells, E-RoSH cells have an increased propensity to differentiate into vasculature. Unlike their parental ESCs, E-RoSH cells did not form teratomas and differentiate efficiently into endothelial-like cells in vivo and in vitro. Gene expression and FACS analysis revealed that RoSH and E-RoSH cells are CD9(hi), SSEA-1(-) while ESCs are CD9(lo), SSEA-1(+). Isolation of CD9(hi), SSEA-1(-) cells that constituted 1%-10% of EB-derived cultures generated an E-RoSH-like culture with an identical E-RoSH-like gene expression profile (r(2) = 0.95) and a propensity to differentiate into endothelial-like cells. Conclusions. By combining empirical and rational evidence-based methods, we identified definitive selectable surface antigens for the isolation and propagation of lineage-restricted stem cells with endothelial-like potential from mouse ESCs.

Biofabricação de enxertos porosos de PCL/FastOs™: aplicação óssea

A Engenharia de Tecidos é um domínio multidisciplinar que combina especialistas de múltiplos domínios, no sentido de se desenvolverem substitutos biológicos para a regeneração, reparação ou restauração de funções de órgãos ou tecidos. A estratégia mais comum em engenharia de tecidos consiste na utilização de matrizes de suporte (scaffolds) tridimensionais, biocompatíveis, biodegradáveis e altamente porosos, os quais servem de substrato físico ao processo de adesão, proliferação e diferenciação celular. O objectivo deste trabalho de investigação centrou-se na produção e caracterização de scaffolds de PCL e de PCL com partículas de biovidro, abordando um processo de biofabricação, que teve por base o princípio da extrusão. Utilizou-se para tal um equipamento patenteado pelo Centro para o Desenvolvimento Rápido e Sustentado do Produto (CDRsp) designado Bioextruder. Trata-se de um sistema concebido para a produção de matrizes com ou sem encapsulamento de células, de uma forma automática, flexível e integrada. As estruturas obtidas caracterizaram-se quanto às propriedades térmicas, químicas, morfológicas e mecânicas. Realizaram-se ainda, testes de bioactividade e testes de degradação in vitro. Os resultados obtidos mostram que as condições de processamento não induzem qualquer alteração no que diz respeito às propriedades térmicas e químicas dos materiais, que o aumento do teor de biovidro conduz a uma fragmentação da matriz polimérica num período de tempo mais curto, que os scaffolds obtidos apresentam uma geometria bem definida e uma distribuição de poros uniforme. Demonstra-se assim, que a combinação da matriz polimérica (PCL) com o biovidro, sob a forma de scaffolds é promissora para aplicações em Engenharia de Tecidos e Medicina Regenerativa.

Compósitos CNTs/biocerâmico para a estimulação elétrica óssea in situ

The present thesis aims to develop a biocompatible and electroconductor bone graft containing carbon nanotubes (CNTs) that allows the in situ regeneration of bone cells by applying pulsed external electrical stimuli. The CNTs were produced by chemical vapor deposition (CVD) by a semi-continuous method with a yield of ~500 mg/day. The deposition parameters were optimised to obtain high pure CNTs ~99.96% with controlled morphologies, fundamental requisites for the biomedical application under study. The chemical functionalisation of CNTs was also optimised to maximise their processability and biocompatibility. The CNTs were functionalised by the Diels-Alder cycloaddition of 1,3-butadiene. The biological behaviour of the functionalised CNTs was evaluated in vitro with the osteoblastic cells line MG63 and in vivo, by subcutaneous implantation in rats. The materials did not induce an expressed inflammatory response, but the functionalised CNTs showed a superior in vitro and in vivo biocompatibility than the non-functionalised ones. Composites of ceramic matrix, of bioglass (Glass) and hydroxyapatite (HA), reinforced with carbon nanotubes (CNT/Glass/HA) were processed by a wet approach. The incorporation of just 4.4 vol% of CNTs allowed the increase of 10 orders of magnitude of the electrical conductivity of the matrix. In vitro studies with MG63 cells show that the CNT/Glass/HA composites guarantee the adhesion and proliferation of bone cells, and stimulate their phenotype expression, namely the alkaline phosphate (ALP). The interactions between the composite materials and the culture medium (α-MEM), under an applied electrical external field, were studied by scanning vibrating electrode technique. An increase of the culture medium electrical conductivity and the electrical field confinement in the presence of the conductive samples submerged in the medium was demonstrated. The in vitro electrical stimulation of MG63 cells on the conductive composites promotes the increase of the cell metabolic activity and DNA content by 130% and 60%, relatively to the non-stimulated condition, after only 3 days of daily stimulation of 15 μA for 15 min. Moreover, the osteoblastic gene expression for Runx2, osteocalcin (OC) and ALP was enhanced by 80%, 50% and 25%, after 5 days of stimulation. Instead, for dielectric materials, the stimulus delivering was less efficient, giving an equal or lower cellular response than the non-stimulated condition. The proposed electroconductive bone grafts offer exciting possibilities in bone regeneration strategies by delivering in situ electrical stimulus to cells and consequent control of the new bone tissue formation rate. It is expected that conductive smart biomaterials might turn the selective bone electrotherapy of clinical relevance by decreasing the postoperative healing times.