Characterization of mesenchymal stem cells derived from equine adipose tissue

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

Marcadores de superfície de Células-tronco: estudo de reação cruzada inter-espécies

Mesenchymal stem cells (MSCs) are adult multipotent cells with fibroblastoid morphology and adherent to plastic. Furthermore, they can be obtained from different sources. Besides bone marrow, these cells are taken from umbilical cord blood, umbilical vein, saphenous vein, peripheral blood, arteries, liver and fetal pancreas, placenta, dental pulp and adipose tissue. MSCs derived from adipose tissue are important because of the abundant number of cells that can be obtained from this tissue, easy access and little discomfort to the patient. This study compared two techniques for obtaining MSCs from adipose tissue: mechanical dissociation (MD) and enzymatic digestion (ED). We also analyzed the inter-species cross-reactions using commercial monoclonal antibodies directed against surface antigens of stem cells from different species: mouse, horse, rabbit, monkey and human. We found that MD technique is favorable in relation to ED within 15 days of culture, and ED is more efficient in the first days of culture. The data also showed that MD causes less damage to cellular DNA. About inter-species cross-reactions, the monoclonal antibody A69 directed against stem cells from rabbits, which can be used in veterinary medicine, particularly in research involving horses

Neoplasias mamárias de cadelas: expressão gênica e proteica da via Wnt/b-catenina, sua associação com a transição epitélio-mesênquima e prognóstico

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Hemangiossarcoma corneal em cão

Hemangiosarcoma is a malignant neoplasm and its corneal presentation is uncommon in the dog. The present work reports a case of primary corneal hemangiosarcoma on a mongrel female dog, 20kg, nine years old with a 2 month history of a mass with progressive growth in the right eye. The ophthalmic examination of the right eye showed blepharospasm, moderated conjunctival hyperemia and the presence of a reddish irregular nodule on the dorsal region of the cornea, occupying approximately 60% of the cornea. The ocular ultrasound revealed that the neoplasm affected only the cornea and the cytological examination diagnosed a malignant mesenchymal neoplasm. The patient was submitted to keratectomy followed by a third eyelid flap. The excised material was sent for histopathological analysis that diagnosed hemangiosarcoma. Fifteen days after surgery the third eyelid flap was removed and the ophthalmic examination revealed recurrence of the tumor, with the mass occupying the entire cornea and part of the bulbar conjunctiva. The patient was submitted to enucleation. No alterations were observed on the abdominal ultrasound and thoracic radiography, showing the primary characteristics of the disease. Two years after surgery the patient is clinically healthy, without any signs of recurrence or metastasis. Despite the surgical excision of the tumor with free margins, in cases of hemangiosarcoma with aggressive behavior, the enucleation should be considered as a viable option for a successfull therapeutic protocol and better prognosis of the patient.

Análise das células tronco tumorais em neoplasias mamárias de cães

Mammary tumors are the most frequent cancers in dogs, representing about 50% of tumors, and have a higher incidence in females of middle aged and elderly. These tumors have been used as a model for breast cancer in women due to several common characteristics such as histological and immunohistochemical similarities. In the last decade, studies based on molecular profiles of breast cancer, made possible the identification of some neoplastic cells with characteristics of stem cells - cancer stem cells (CSC). One of the putative molecules of CSCs is CD44. Recent studies have established a crucial link between the epithelial-mesenchymal transition (EMT) and the acquisition of molecular and functional properties of stem cells. For that reason we analyzed the expression of proteins CD44, Cytokeratins AE1/AE3 and Vimentin, in dogs mammary tumors, to investigate the potencial for CSC markers, and its relation with the EMT using immunohistochemistry in paraffin embedded tissues making use of techniques such as Tissue MicroArrays (TMA). Immunostaining of cytokeratin had no significant difference between benign and malignant tumors (p ≥ 0,05), being more intense in malignant tumors. However vimentina showed higher staining intensity in benign tumors, but with no significant difference (p ≤ 0,05). The expression of CD44 was higher in malignant tumors that have greater proliferative and metastatic potencial, however its relation with EMT was not detected in the analyzed tumors. The techniques applied for the TMAs were efficient and can be used in routine and later researches.

Efeitos de diferentes pressões de aspiração do tecido adiposo na obtenção de células-tronco mesenquimais

INTRODUÇÃO: O enxerto de gordura nos últimos anos voltou a ter destaque como aliado dos cirurgiões plásticos no preenchimento de partes moles, no rejuvenescimento facial volumétrico, nos refinamentos de reconstruções mamárias e por ser rica fonte de células-tronco de comportamento mesenquimal (células-tronco adipoderivadas). Considerando que essas células têm importante papel na angiogênese e na diferenciação adipogênica, com impacto direto na sobrevivência dos enxertos de gordura, determinar parâmetros que otimizem a sua obtenção é imperativo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar e comparar dois métodos de obtenção do tecido adiposo da região abdominal quanto ao número de células viáveis presentes na fração vásculo-estromal e analisar a expressão de marcadores de superfície. MÉTODO: Foram selecionadas 9 pacientes do sexo feminino submetidas a lipoaspiração. O tecido adiposo foi obtido da região abdominal infraumbilical. Da metade direita foram coletados 20 ml de gordura, empregando-se cânula acoplada a uma seringa, cujo êmbolo foi tracionado de 2 cc em 2 cc, gerando baixas pressões de aspiração (grupo manual). O mesmo processo foi repetido na metade esquerda, entretanto a cânula estava acoplada a um coletor intermediário estéril e esse a uma máquina de vácuo sob pressão negativa constante de 350 mmHg (grupo a vácuo). As amostras foram centrifugadas e a gordura da camada intermediária dos dois grupos foi submetida a contagem celular, estabelecimento de culturas e posterior imunofenotipagem. RESULTADOS: Este estudo demonstrou que, apesar de não haver diferença estatisticamente significativa, a obtenção da gordura da região abdominal empregando-se lipoaspirador com pressão negativa de 350 mmHg proporcionou maior número de células presentes na fração vásculo-estromal quando comparado à obtenção por meio de seringas de 10 ml, com baixas pressões de aspiração. CONCLUSÕES: O emprego de pressão negativa de 350 mmHg é seguro para a obtenção das células-tronco adipoderivadas e o rendimento celular entre os dois grupos não apresentou diferença estatisticamente significativa.

Contribuição das células-tronco mesenquimais para as propriedades tumorigênicas de células de glioblastoma humano

Células-tronco mesenquimais (CTM) apresentam tropismo a tumores, sendo importantes componentes do estroma tumoral. No cérebro, o nicho perivascular é uma importante fonte de CTM, as quais podem contribuir direta e/ou indiretamente para o desenvolvimento de tumores, embora os mecanismos envolvidos sejam pouco conhecidos. No presente trabalho, investigou-se a influência de CTM sobre a proliferação, capacidade invasiva e tumorigenicidade de células de Glioblastoma (GBM) humano. Sabe-se que CTM produzem TGFB1, uma citocina multifuncional envolvida em imunomodulação, proliferação, migração e transição epitelial-mesenquimal de células tumorais. Experimentos in vitro, realizados com meios condicionados de CTM de cordão umbilical humano com silenciamento permanente do gene TGFB1, demonstraram que o TGFB1 secretado por CTM é capaz de aumentar significativamente a proliferação e viabilidade de células de GBM humano da linhagem U87FP635. Esses resultados revelam uma importante ação parácrina dessa citocina regulatória, quando produzida por outros tipos celulares contidos no microambiente tumoral. Entretanto, sob condições experimentais que melhor mimetizam o microambiente tumoral, detectou-se que CTM também afetam o comportamento de células tumorais por um mecanismo alternativo, dependente de contato celular, mas independente dos níveis de TGFB1 secretados pelas CTM. Sob condições de cocultivo celular, envolvendo contato físico entre CTM e células de GBM U87FP635, detectou-se um aumento significativo na quantidade de células tumorais viáveis. Quando cultivadas na forma de esferoides tumorais, o contato com CTM aumentou a capacidade invasiva das células U87FP635. Finalmente, em modelo in vivo ectópico de GBM, células U87FP635 geraram tumores mais desenvolvidos quando coinjetadas com CTM. Esses efeitos pró-tumorigênicos foram observados tanto em contato com CTM controles, quanto com CTM contendo o gene TGFB1 permanentemente silenciado. Assim, esses achados indicam que CTM podem exercer efeitos pró-tumorigênicos por dois mecanismos alternativos e independentes: ação parácrina de TGFB1 secretado por CTM e ação mediada por contato célula-célula. Nas condições experimentais testadas, o mecanismo dependente de contato célula-célula demonstrou ser predominante. O estudo proteômico do secretoma dessas células identificou 126 proteínas diferencialmente expressas além de 10 proteínas exclusivamente detectadas em meios condicionados de cocultivos de CTM com células de GBM U87FP635. Cerca de 80% dessas proteínas exclusivamente secretadas pelo contato célula-célula são componentes de exossomos e estão envolvidas em proliferação celular e desenvolvimento tecidual. Esses resultados apontam uma interação dinâmica de comunicação entre CTM e células tumorais, e revelam algumas proteínas interessantes potencialmente envolvidas em uma ação pró-tumorigênica de CTM mediada por contato celular

Tumores indutores de osteomalácia: diagnóstico, caracterização tumoral e avaliação evolutiva em longo prazo de nove pacientes

INTRODUÇÃO: Tumores indutores de osteomalácia (TIOs) são raros, geralmente apresentam origem mesenquimal, têm produção excessiva de fosfatoninas sendo a mais comum o FGF23 (Fibroblast Growth Factor 23) que, em níveis elevados, provoca osteomalácia hipofosfatêmica. A cura dos TIOs envolve a remoção completa do tumor, o que torna essencial sua localização. OBJETIVOS: (1) caracterizar nove pacientes com TIO ao diagnóstico e avaliá-los evolutivamente em longo prazo; (2) avaliar a eficácia da cintilografia com Octreotida (Octreoscan®) e a da cintilografia de corpo inteiro com Mibi (MIBI) na detecção dos TIOs. MÉTODOS: O acompanhamento dos pacientes consistiu na avaliação clínica, na avaliação laboratorial com ênfase no metabolismo ósseo e na realização de exames de imagem para caracterização das deformidades esqueléticas. Para a localização dos TIOs, os pacientes foram submetidos a exames de Octreoscan®, MIBI, ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC). RESULTADOS: O período de observação dos pacientes variou de dois a 25 anos. Ao diagnóstico, todos exibiam fraqueza muscular, dores ósseas e fraturas de fragilidade. Em relação à avaliação laboratorial, apresentavam: hipofosfatemia com taxa de reabsorção tubular de fosfato reduzida, fosfatase alcalina aumentada e níveis elevados de FGF23. O Octreoscan® permitiu a identificação dos TIOs nos nove pacientes e o MIBI possibilitou a localização dos TIOs em seis pacientes, sendo que ambos os exames foram concordantes entre si e com os exames topográficos (RM ou TC). Os achados histopatológicos das lesões dos nove pacientes confirmaram tratar-se de oito tumores mesenquimais fosfatúricos (PMTs) benignos e um PMT maligno. Após a primeira intervenção cirúrgica para a remoção dos TIOs, quatro pacientes encontram-se em remissão da doença e cinco evoluíram com persistência tumoral. Dos cinco, quatro foram reoperados e um aguarda nova cirurgia. Dos que foram reoperados, um paciente se mantém em remissão da doença, um foi a óbito por complicações clínicas, uma teve doença metastática e o último apresentou recidiva tumoral três anos após a segunda cirurgia. Deformidades ósseas graves foram observadas nos pacientes cujo diagnóstico e/ou tratamento clínico foram tardios. O tratamento da osteomalácia foi iniciado com fosfato e perdurou até a ressecção tumoral, tendo sido reintroduzido nos casos de persistência/recidiva tumoral. Quatro pacientes que fizerem uso regular desse medicamento por mais de seis anos evoluíram com hiperparatireoidismo terciário (HPT). CONCLUSÕES: O estudo revelou que tanto o Octreoscan® como o MIBI foram capazes de localizar os TIOs. Por isso, incentivamos a realização do MIBI nos locais onde o Octreoscan® não for disponível. Uma equipe experiente é indispensável para o sucesso cirúrgico visto que os tumores, embora benignos, costumam ser infiltrativos. Recomendamos o seguimento por tempo indeterminado em função do risco de recidiva tumoral. Assim como o FGF23, consideramos o fósforo um excelente marcador de remissão, persistência e recidiva dos TIOs. O diagnóstico e o tratamento precoce são fundamentais para a melhora dos sintomas podendo minimizar as deformidades esqueléticas e as sequelas ósseas. O uso prolongado do fosfato no tratamento da osteomalácia hipofosfatêmica foi associado ao desenvolvimento do HPT

Avaliação imuno-histoquímica das proteínas BMP-4, FGF-8 e Sindecan-1 em tumores odontogênicos

The development and progression of odontogenic tumors have been associated with an imbalance in the activity of growth factors, adhesion molecules, extracellular matrix proteins and their degradation enzymes, angiogenic factors and osteolytic. Some studies have shown that interaction relationships inductive epithelial / mesenchymal determinants of Odontogenesis are mimicked by these tumors. The objective of this research was to investigate the immunolocalization of growth factors (BMP-4 and FGF-8) and Sindecan-1 structural protein in a series of odontogenic tumors presenting different biological behaviors, to contribute to a better understanding of the role of these proteins in tumor development. The sample consisted of 21 of the solid ameloblastoma, odontogenic keratocysts 19 and 14 odontogenic adenomatoid tumors. Increased Sindecan-1 immunostaining was seen in the epithelium of the lesions when compared with mesenchyme. In ameloblastoma and odontogenic keratocysts, this expression was higher than in AOT. Epithelial expression of BMP4 showed quantitatively similar in the three studied lesions; however, when anlisada mesenchymal immunoreactivity, was detected significant higher expression when compared to the ameloblastoma keratocysts. In ameloblastoma, mesenchymal expression was predominantly (p = 0.008), while in keratocyst higher expression in the epithelium was observed (p = 0.046). In all injuries, strong or moderate correlation was observed in the BMP-4 immunoreactivity in the epithelium and mesenchyme. FGF-8, no injury was observed difference between the immunoreactivity in the epithelium or mesenchyme, however in ameloblastoma positive correlation was found (Spearman correlation, rho = 0.857, p <0.001). The results of this study suggest that the three evaluated biomarkers actively involved in the pathogenesis of lesions, especially the expression of ameloblastomas indicating a strong interaction between parenchymal and stromal cells which may contribute to its marked aggressiveness.

Isolation and characterization of mesenchymal stem cells derived from bovine Wharton's jelly and their potential for use in cloning by nuclear transfer.

RESUMO: A geleia de Wharton é uma fonte de células tronco mesenquimais (CTMs) que ainda não havia sido testada para a produção de embriões bovinos por transferência nuclear (TN). O objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar e testar as CTMs derivadas da geleia de Wharton para produção de embriões e gestações por transferência nuclear em bovinos. O cordão umbilical foi coletado durante o nascimento e as células derivadas da geleia de Wharton (CGWs) foram isoladas por explante e cultivadas em Dulbecco?s Modified Eagle Medium. Fibroblastos (FB) da pele foram isolados após 6 meses de vida. As análises morfológicas foram realizadas pelas microscopias de campo claro e eletrônica de varredura durante o cultivo celular. Caracterização fenotípica e genotípica por citometria de fluxo, imunocitoquímica, RT-PCR e indução da diferenciação em linhagens celulares foi realizada com as CGWs. No procedimento de TN, ovócitos no estágio de metáfase II foram enucleados usando micromanipuladores, fusionados com CGWs ou FB e então ativados artificialmente. Micrografias de microscopia de varredura revelaram que CGWs tiveram forma variada sob cultivo. Os marcadores mesenquimais de CTMs (CD29+, CD73+, CD90+ and CD105+) foram expressos em cultura de CGWs bovina, como evidenciado por citometria de fluxo, imunocitoquímica e RT-PCR. Quando induzidas, estas células diferenciaram-se em osteócitos, condrócitos e adipócitos. Após classificação, as CGWs foram utilizadas na TN. A taxa de formação de blastocistos por TN com CGWs no sétimo dia de cultivo foi de 25,80±0,03%, similar a produção de blastócitos por TN com fibroblastos de pele (19,00±0,07). Gestações foram obtidas e mostraram que CGWs constituem um novo tipo celular para ser usado na clonagem animal. ABSTRACT: Wharton?s jelly is a source of mesenchymal stem cells (MSCs) that had not yet been tested for bovine embryo production by nuclear transfer (NT). Thus, the objective of this study was to isolate, characterize and test MSCs derived from Wharton?s jelly for embryo and pregnancy production by NT in cattle. The umbilical cord was collected during calving and cells derived from Wharton?s jelly (WJCs) were isolated by explant and cultured in Dulbecco?s Modified Eagle Medium. Skin Fibroblasts (FB) were isolated after 6 months of life. Morphological analysis was performed by bright field and scanning electron microscopy (SEM) during cell culture. Phenotypic and genotypic characterization by flow cytometry, immunocytochemistry, RT-PCR and differentiation induction in cell lineages were performed for WJC. In the NT procedure, oocytes at the arrested metaphase II stage were enucleated using micromanipulators, fused with WJCs or FB and later activated artificially. SEM micrographs revealed that WJCs have variable shape under culture. Mesenchymal markers of MSCs (CD29+, CD73+, CD90+ and CD105+) were expressed in bovine-derived WJC cultures, as evidenced by flow cytometry, immunocytochemistry and RT-PCR. When induced, these cells differentiated into osteocytes, chondrocytes and adipocytes. After classification, the WJCs were used in NT. Blastocyst formation rate by NT with WJCs at day 7 was 25.80±0.03%, similar to blatocyst rate with NT using skin fibroblasts (19.00±0.07%). Pregnancies were obtained and showed that WJCs constitute a new cell type for use in animal cloning.