145 resultados para clonogenic radiosensitivity
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Le glioblastome multiforme (GBM) est la tumeur cérébrale la plus commune et létale chez l’adulte. Malgré les avancés fulgurantes dans la dernière décennie au niveau des thérapies contre le cancer, le pronostique reste inchangé. Le manque de spécificité des traitements est la cause première de la récurrence de cette tumeur. Une meilleure compréhension au niveau des mécanismes moléculaires et biologiques de cette tumeur est impérative. La découverte des cellules souches cancéreuses (CD133+) au niveau du GBM offre une nouvelle opportunité thérapeutique contre cette tumeur. Effectivement, les cellules CD133+ seraient responsables de l’établissement, le maintien et la progression du GBM. De plus, elles sont également la cause de la résistance du GBM faces aux traitements de radiothérapies. Ces cellules représentent une cible de choix dans le but d’éradiquer le GBM. L’oncogène BMI1 a été associé à plusieurs types de tumeurs et est également essentielle au maintien de différentes populations de cellules souches normales et cancéreuses. Une forte expression de BMI1 est observée au niveau du GBM et plus précisément, un enrichissement préférentiel de cette protéine est noté au niveau des cellules CD133+. L’objectif principal de cette thèse est d’évaluer le rôle potentiel de BMI1 dans le maintien et la radiorésistance des cellules souches cancéreuses (CSC), CD133+ du GBM. La fonction principale de BMI1 est la régulation négative du locus INK4A/ARF. Ce locus est impliqué dans l’activation de deux voies majeurs anti-tumorales : P53 et RB. Or, la perte de BMI1 induit in vitro une diminution des capacités prolifératives, une augmentation de la différentiation et de l’apoptose, ainsi qu’une augmentation de la radiosensibilité des CSC du GBM indépendamment de la présence du locus INK4A/ARF. Effectivement, deux tumeurs sur trois possèdent une délétion de ce locus, ce qui suggère que BMI1 possède d’autre(s) cible(s) transcriptionnelle(s). Parmi ces nouvelles cibles ont retrouve la protéine P21, un régulateur négatif du cycle cellulaire. De plus, la perte de BMI1 inhibe l’établissement d’une tumeur cérébrale lors d’études de xénogreffe chez la souris NOD/SCID. Également, une nouvelle fonction de BMI1 indépendante de son activité transcriptionnel a été démontrée. Effectivement, suite à l’induction d’un bris double brin (BDB) de l’ADN, BMI1 est rapidement recruté au niveau de la lésion et influence le recrutement des protéines de reconnaissance du dommage à l’ADN. La perte de BMI1 mène à un défaut au niveau de la reconnaissance et la réparation de l’ADN, alors que sa surexpression induit plutôt une augmentation de ces mécanismes et procure une radiorésistance. Ces résultats décrivent pour la première fois l’importance de BMI1 au niveau du maintien, de l’auto-renouvellement et la radiorésistance des CSC du GBM. Ainsi, ces travaux démontrent que la protéine BMI1 représente une cible thérapeutique de choix dans le but d’éradiquer le GBM, une tumeur cérébrale létale.
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Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.
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The mapping of genes which affect individual cancer risk is an important but complex challenge. A surrogate assay of susceptibility to radiation-induced acute myeloid leukaemia (AML) in the mouse based on chromosomal radiosensitivity has been developed and validated. This assay was applied to the mapping of radiation-induced AML risk modifier loci by association with microsatellite markers. A region on chromosome (chr) 18 with strong association is identified and confirmed by backcross analysis. Additional loci on chrs 8 and 13 show significant association. A key candidate gene Rbbp8 on chr18 is identified. Rbbp8 is shown to be upregulated in response to X-irradiation in the AML sensitive CBA strain but not AML resistant C57BL/6 strain. This study demonstrates the strength of utilizing surrogate endpoints of cancer susceptibility in the mapping of mouse loci and identifies additional loci that may affect radiation cancer risk.
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Melanoma is the most aggressive form of skin cancer, and its incidence has increased dramatically over the years. The murine B16F10 melanoma in syngeneic C57Bl/6 mice has been used as a highly aggressive model to investigate tumor development. Presently, we demonstrate in the B16F10-Nex2 subclone that silencing of SOCS-1, a negative regulator of Jak/Stat pathway, leads to reversal of the tumorigenic phenotype and inhibition of melanoma cell metastasis. SOCS-1 silencing with short hairpin RNA affected tumor growth and cell cycle regulation with arrest at the S phase with large-sized nuclei, reduced cell motility, and decreased melanoma cell invasion through Matrigel. A clonogenic assay showed that SOCS-1 acted as a modulator of resistance to anoikis. In addition, down-regulation of SOCS-1 decreased the expression of epidermal growth factor receptor ( mainly the phosphorylated-R), Ins-R alpha, and fibroblast growth factor receptor. In vivo, silencing of SOCS-1 inhibited subcutaneous tumor growth and metastatic development in the lungs. Because SOCS-1 is expressed in most melanoma cell lines and bears a relation with tumor invasion, thickness, and stage of disease, the present results on the effects of SOCS-1 silencing in melanoma suggest that this regulating protein can be a target of cancer therapy.
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Gamma-linolenic acid (GLA) is an inhibitor of tumor cell proliferation in both in vitro and in vivo conditions. The aim of this study was to investigate the effects of 150 mu M GLA on the expression of E2F1, cyclin D1, bax, bcl2, Ku70, and Ku80 in C6 rat glioma cells. The Ku proteins were chosen as previous studies have shown that loss or reduction in their expression causes increased DNA damage and micronucleus formation in the presence of radiation. The fact that GLA exposure is known to enhance the efficacy of radiation treatment raised the question whether the Ku proteins could be involved in this effect as seen for other molecules such as roscovitine and flavopiridol. GLA altered the mRNA expression of E2F1, cyclin D1, and bax, but no changes were found for bcl2, Ku70, and Ku80. Alterations in protein expression were observed for bax, Ku80, and E2F1. The 45% decrease in E2F1 expression was proportional to decreased cell proliferation (44%). Morphological analysis found a 25% decrease in mitotic activity in the GLA-treated cells, which was accompanied by a 49% decrease in S-phase by FACS analysis. A 39% increase in the number of micronuclei detected by Hoechst fluorescence points to GLA`s effects on cell division even at concentrations that do not produce significant increases in apoptosis. Most important was the finding that Ku80 expression, a critical protein involved in DNA repair as a heterodimer with Ku70, was decreased by 71%. It is probable that reduced Ku80 is responsible for the increase in micronucleus formation in GLA-treated cells in a similar manner to that found in Ku80 null cells exposed to radiation. The decreased expression of Ku80 and E2F1 could make cells more susceptible to radiotherapy and chemotherapy. (C) 2009 IUBMB
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Purpose: The interference of electric fields (EF) with biological processes is an issue of considerable interest. No studies have as yet been reported on the combined effect of EF plus ionising radiation. Here we report studies on this combined effect using the prokaryote Microcystis panniformis, the eukaryote Candida albicans and human cells. Materials and methods: Cultures of Microcystis panniformis (Cyanobacteria) in glass tubes were irradiated with doses in the interval 0.5-5kGy, using a 60Co gamma source facility. Samples irradiated with 3kGy were exposed for 2h to a 20Vcm-1 static electric field and viable cells were enumerated. Cultures of Candida albicans were incubated at 36C for 20h, gamma-irradiated with doses from 1-4kGy, and submitted to an electric field of 180Vcm-1. Samples were examined under a fluorescence microscope and the number of unviable (red) and viable (apple green fluorescence) cells was determined. For crossing-check purposes, MRC5 strain of lung cells were irradiated with 2 Gy, exposed to an electric field of 1250 V/cm, incubated overnight with the anti-body anti-phospho-histone H2AX and examined under a fluorescence microscope to quantify nuclei with -H2AX foci. Results: In cells exposed to EF, death increased substantially compared to irradiation alone. In C. albicans we observed suppression of the DNA repair shoulder. The effect of EF in growth of M. panniformis was substantial; the number of surviving cells on day-2 after irradiation was 12 times greater than when an EF was applied. By the action of a static electric field on the irradiated MRC5 cells the number of nuclei with -H2AX foci increased 40%, approximately. Conclusions: Application of an EF following irradiation greatly increases cell death. The observation that the DNA repair shoulder in the survival curve of C. albicans is suppressed when cells are exposed to irradiation+EF suggests that EF likely inactivate cellular recovering processes. The result for the number of nuclei with -H2AX foci in MRC5 cells indicates that an EF interferes mostly in the DNA repair mechanisms. A molecular ad-hoc model is proposed.
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The neurohypophyseal hormone arginine vasopressin (AVP) is a classic mitogen in many cells. In K-Ras-dependent mouse Y1 adrenocortical malignant cells, AVP elicits antagonistic responses such as the activation of the PKC and the ERK1/2 mitogenic pathways to down-regulate cyclin D1 gene expression, which induces senescence-associated beta-galactosidase (SA-beta Gal) and leads to cell cycle arrest. Here, we report that in the metabolic background of Y1 cells, PKC activation either by AVP or by PMA inhibits the PI3K/Akt pathway and stabilises the p27(Kip1) protein even in the presence of the mitogen fibroblast growth factor 2 (FGF2). These results suggest that p27(Kip1) is a critical signalling node in the mechanisms underlying the survival of the Y1 cells. In Y1 cells that transiently express wild-type p27(Kip1), AVP caused a severe reduction in cell survival, as shown by clonogenic assays. However, AVP promoted the survival of Y1 cells transiently expressing mutant p27-S10A or mutant p27-T187A, which cannot be phosphorylated at Ser10 and Thr187, respectively. In addition, PKC activation by PMA mimics the toxic effect caused by AVP in Y1 cells, and inhibition of PKC completely abolishes the effects caused by both PMA and AVP in clonogenic assays. The vulnerability of Y1 cells during PKC activation is a phenotype conditioned upon K-ras oncogene amplification because K-Ras down-regulation with an inducible form of the dominant-negative mutant H-RasN17 has resulted in Y1 cells that are resistant to AVP`s deleterious effects. These data show that the survival destabilisation of K-Ras-dependent Y1 malignant cells by AVP requires large quantities of the p27(Kip1) protein as well as phosphorylation of the p27(Kip1) protein at both Ser10 and Thr187. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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We investigated the effects of γ-radiation on cells isolated from the longitudinal smooth muscle layer of the guinea pig ileum, a relatively radioresistant tissue. Single doses (up to 50 Gy) reduced the amount of sarcoplasmatic reticulum and condensed the myofibrils, as shown by electron microscopy 3 days post-irradiation. After that, contractility of smooth muscle strips was reduced. Ca2+ handling was altered after irradiation, as shown in fura-2 loaded cells, with elevated basal intracellular Ca2+, reduced amount of intrareticular Ca2+, and reduced capacitive Ca2+ entry. Radiation also induced apoptosis, judged from flow cytometry of cells loaded with proprium iodide. Electron microscopy showed that radiation caused condensation of chromatin in dense masses around the nuclear envelope, the presence of apoptotic bodies, fragmentation of the nucleus, detachment of cells from their neighbors, and reductions in cell volume. Radiation also caused activation of caspase 12. Apoptosis was reduced by the administration of the caspase inhibitor Z-Val-Ala-Asp-fluoromethyl-ketone methyl ester (Z-VAD-FMK) during the 3 day period after irradiation, and by the chelator of intracellular Ca2+, 1,2-bis(o-aminophenoxy)-ethane-N,N,N′,N′-tetraacetic acid (BAPTA), from 1 h before until 2 h after irradiation. BAPTA also reduced the effects of radiation on contractility, basal intracellular Ca2+, amount of intrareticular Ca2+, capacitative Ca2+ entry, and apoptosis. In conclusion, the effects of gamma radiation on contractility, Ca2+ handling, and apoptosis appear due to a toxic action of intracellular Ca2+. Ca2+-induced damage to the sarcoplasmatic reticulum seems a key event in impaired Ca2+ handling and apoptosis induced by γ-radiation. © 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
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The microbiological control of moisturizing mask formulation added of hibiscus flowers, assai palm, black mulberry and papaw glycolic extracts, determining the number of viable microorganisms and possible presence of pathogenic. The moisturizing mask formulation was composed of zinc oxide (5. 0%) and moisturizing cream constituted of triceteareth-4 phosphate (and) cetyl alcohol (and) stearyl alcohol (and) sodium cetearyl sulfate (and) oleth-10 (qs 50g). To this formulation was added hibiscus flowers glycolic extract (2. 5%), assai palm glycolic extract (1. 5%), black mulberry glycolic extract (1. 5%) and papaw glycolic extract (2. 0%). The formulation was stored in aseptically clean recipients, away from humidity and light, in fresh and airy places. The results of the microbiological analysis on the counting of aerobic mesophilic microorganisms (bacteria and fungi), of the above mentioned formulation, revealed a bioburden < 10 CFU/mL in all samples. Such data indicate adequate microbiological quality of the tested products, according to official recommendations. Furthermore, it was not detected the presence of pathogenic microorganisms, assuring the harmlessness of the formulation. The results lead us to conclude that the formulation and raw materials analyzed did not present microbial contamination, evidenced for estimating the number of viable microorganisms (<10 UFC/g) and for researching pathogens.
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Despite the improvements in neoadjuvant chemotherapy, the outcome of patients with advanced bladder cancer has changed very little over the past 30 years. In the present study we tested and compared the in vitro antitumor activities of four different inhibitors of Polo-like kinase 1 (PLK1) (BI 2536, BI 6727, GW843682X, and GSK461364), against 3 bladder carcinoma cell lines RT4, 5637 and T24. The impact on radiosensitivity and drug interactions in simultaneous treatments with cisplatin, methotrexate, and doxorubicin were also investigated. Our results showed that PLK1 inhibition prevented cell proliferation and clonogenicity, causing significant inhibition of invasion of tumor cells, though modest differences were observed between drugs. Moreover, all PLK1 inhibitors induced G2/M arrest, with the subsequent induction of death in all 3 cell lines. Drug interactions studies showed auspicious results for all PLK1 inhibitors when combined with the commonly used cisplatin and methotrexate, though combinations with doxorubicin showed mostly antagonistic effects. Comparably, the four PLK1 inhibitors efficiently sensitized cells to ionizing radiation. Our findings demonstrate that irrespective of the inhibitor used, the pharmacological inhibition of PLK1 constrains bladder cancer growth and dissemination, providing new opportunities for future therapeutic intervention. However, further laboratorial and preclinical tests are still needed to corroborate the usefulness of using them in combination with other commonly used chemotherapeutic drugs. © 2013 Landes Bioscience.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
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As células-tronco adultas (CTA) são células multipotentes e não especializadas encontradas na medula óssea, no sangue periférico, na córnea, na retina, no cérebro, no músculo esquelético, na polpa dental, no fígado, no pâncreas, no epitélio da pele, no sistema digestivo, no cordão umbilical e na placenta. Estas células podem se renovar e reproduzir indefinidamente e, sob certos estímulos, se transformar em células especializadas de diferentes tecidos ou órgãos. O presente trabalho tem como objetivo a obtenção de CTA a partir de tecido epitelial de roedores silvestres de espécies diferentes (Oecomys concolor - um exemplar fêmea, Proechimys roberti - dois exemplares machos, Hylaeamys megacephalus - dois exemplares machos). A metodologia para isolamento e cultivo in vitro de amostras do tecido epitelial foi estabelecida, a partir de protocolos já descritos, avaliando aspectos morfológicos, estabilidade genômica, contagem e análise da viabilidade celular, potencial clonogênico e indução de diferenciação em osteócitos, condrócitos e adipócitos. Todas essas análises foram feitas pós-criopreservação das culturas. As CTA foram caracterizadas como população homogênea de células que proliferam in vitro, como células aderentes à superfície do plástico, tendo morfologia semelhante a fibroblastos e formato fusiforme, com alta taxa de crescimento e proliferação celular por várias passagens sucessivas, onde a autorrenovação celular foi avaliada por ensaios clonogênicos. Na análise para examinar a estabilidade genômica na P3, todas as amostras apresentaram cariótipo com número diplóide normal e estável. A metodologia empregada nos ensaios para diferenciação das CTA em linhagens osteogênica, condrogênica e adipogênica, apresentou resultados satisfatórios, onde as células mostraram a marcação desejada através das colorações Alizarin Red S, Alcian Blue e Oil Red O, respectivamente. Todas as amostras testadas apresentam capacidade de proliferação e diversidade de diferenciação, sendo potencialmente fornecedores de CTA provenientes da pele e podendo ser utilizados como organismos modelos de estudos em CT.