Terapia celular com células mesenquimais por via intracoronária: contributos do estudo invasivo da microcirculação coronária

RESUMO: Introdução - A utilização de células e das suas propriedades para o tratamento das doenças cardiovasculares, é uma promessa para o futuro e talvez a única forma de ultrapassar algumas das insuficiências das terapêuticas atuais. A via de entrega das células mais utilizada na investigação tem sido a intracoronária, ganhando a microcirculação especial relevância, por ser onde ocorre a primeira interação com o tecido nativo. As células estaminais mesenquimais (CEM) têm propriedades que as tornam particularmente aptas para a Terapia Celular, mas as suas dimensões, superiores ao diâmetro dos capilares, tem motivado controvérsia quanto à sua entrega intracoronária. A cardiologia de intervenção tem atualmente técnicas que permitem a avaliação em tempo real e in vivo do estado da microcirculação coronária. A determinação do índice da resistência da microcirculação (IRM) fornece informação sobre a circulação dos pequenos vasos, de forma independente da circulação coronária e do estado hemodinâmico, mas a aplicabilidade clínica deste conhecimento encontra-se ainda por definir. Objectivos Esclarecer o potencial do IRM no estudo dos efeitos do transplante de CEM por via intracoronária. População e Métodos . Estudo pré-clínico com modelo animal (suíno) desenvolvido em 3 fases. Na Primeira Fase foram utilizados 8 animais saudáveis para estudar e validar a técnica de determinação de estudo da microcirculação. Efetuou-se a determinação do IRM com duas doses diferentes de papaverina para a indução da resposta hiperémica máxima (5 e 10 mg) e após a disfunção da microcirculação com injeção intracoronária de microesferas de embozene com 40 μm de diâmetro. Na Segunda Fase foram utilizados 18 animais saudáveis, randomizados em grupo controlo e grupo recetor de 30 x 106 CEM por via intracoronária. Foram avaliados de forma cega o IRM, a pressão aórtica, o fluxo coronário epicárdico e a ocorrência de alterações electrocardiográficas. Na Terceira Fase foram utilizados 18 animais, com enfarte agudo do miocárdio provocado (EAM), randomizados em grupo controlo, grupo recetor de CEM expandidas de forma convencional e grupo recetor de CEM expandidas com metodologia inovadora e de menores dimensões. Foi realizada uma exploração da dose/efeito com infusão faseada de 10 x 106, 15 x 106 e 20 x 106 CEM, com determinação do IRM, da pressão aórtica, do fluxo coronário epicárdico e da ocorrência de alterações eletrocardiográficas. Quatro semanas após a entrega das células foi novamente avaliado o IRM e foi efetuado o estudo anatomopatológico dos animais na procura de evidência de neoangiogénese e de regeneração miocárdica, ou de um efeito positivo da resposta reparadora após o enfarte. Resultados Nas 3 fases todos os animais mantiveram estabilidade hemodinâmica e eletrocardiográfica, com exceção da elevação de ST de V1-V3 verificada após a injeção das microesferas. Na Primeira Fase as duas doses de papaverina induziram uma resposta hiperémica eficaz, sem tradução com significado na determinação do IRM (variação da pressão distal de - 11,4 ± 5 e de - 10,6± 5 mmHg com as doses de 5 e 10 mg respetivamente (p=0,5). Com a injeção das microesferas o IRM teve uma elevação média de 310 ± 190 %, para um valor médio de 41,3 ± 16 U (p = 0,001). Na Segunda Fase não houve diferenças significativas dos parâmetros hemodinâmicos, do fluxo epicárdico e da avaliação eletrocardiográfica entre os dois grupos. O IRM de base foi semelhante e após a infusão intracoronária observou-se uma elevação expressiva do IRM nos animais que receberam células em comparação com o grupo controlo (8,8 U ± 1 vs. 14,2 U ± 1,8, P=0,02) e quanto ao seu valor de base (aumento de 112%, p=0,008). Na terceira Fase não houve novamente diferenças significativas dos parâmetros hemodinâmicos, do fluxo epicárdico e da avaliação eletrocardiográfica entre os três grupos. Houve uma elevação do IRM nos animais que receberam células a partir da 2ª dose (72% nas células convencionai e 108% nas células inovadoras) e que se manteve com a 3ª dose (100% nas células convencionais e 88% nas inovadoras) com significado estatístico em comparação com o grupo controlo (p=0,034 com a 2ªdose e p=0,024 com a 3ª dose). Quatro semanas após a entrega das CEM observou-se a descida do IRM nos dois grupos que receberam células, para valores sobreponíveis aos do grupo controlo e aos valores pós-EAM. Na avaliação anatomopatológica e histológica dos corações explantados não houve diferenças entre os três grupos. Conclusões O IRM permite distinguir alterações da microcirculação coronária motivadas pela entrega intracoronária de CEM, na ausência de alterações de outros parâmetros clínicos da circulação coronária utilizados em tempo real. As alterações do IRM são progressivas e passíveis de avaliar o efeito/dose, embora não tenha sido possível determinar diferenças com os dois tipos de CEM. No nosso modelo a injeção intracoronária não se associou a evidência de efeito benéfico na reparação ou regeneração miocárdica após o EAM.---------------------------- ABSTRACT: ABSTRACT Introduction The use of cells for the treatment of cardiovascular disease is a promise for the future and perhaps the only option to overcome some of the shortcomings of current therapies. The strategy for the delivery of cells most often used in current research has been the intracoronary route and due to this microcirculation gains special relevance, mainly because it is the first interaction site of transplanted cells with the native tissue. Mesenchymal stem cells (MSC) have properties that make them suitable for Cell Therapy, but its dimensions, larger than the diameter of capillaries, have prompted controversy about the safety of intracoronary delivery. The interventional cardiology currently has techniques that allow for real-time and in vivo assessment of coronary microcirculation state. The determination of the index of microcirculatory resistance index (IMR) provides information about small vessels, independently of the coronary circulation and hemodynamic status, but the clinical applicability of this knowledge is yet to be defined. Objectives To clarify the potential use of IMR in the study of the effects of MSC through intracoronary transplantation. Population and Methods Preclinical study with swine model developed in three phases. In Phase One 8 healthy animals were used to study and validate the IMR assessment in our animal model. IMR was assessed with two different doses of papaverine for inducing the maximal hyperaemic response (5 and 10 mg) and microcirculation dysfunction was achieved after intracoronary injection with embozene microspheres with 40 μm in diameter. In Phase Two we randomized 18 healthy animals divided between the control group and the one receiving 30 x 106 MSC through an intracoronary infusion. There we blindly evaluated IMR, the aortic pressure, the epicardial coronary flow and the occurrence of ECG changes. In Phase Three we used 18 animals with a provoked acute myocardial infarction (AMI), randomized into a control group, a MSC expanded conventionally receiver group and a MSC expanded with an innovative methodology receiver group. There was a stepwise infusion with doses of 10 x 106, 15 x 106 and 20 x 106 MSC with determination of IMR, the aortic pressure, the epicardial coronary flow and occurrence of electrocardiographic abnormalities. Four weeks after cell delivery we again measured the IMR and proceeded with the pathological study of animals in the search for evidence of neoangiogenesis and myocardial regeneration, or a positive effect in the reparative response following the infarction. Results All animals remained hemodynamically stable and with no electrocardiographic abnormalities, except for the ST elevation in V1-V3 observed after injection of the microspheres. In Phase One the two doses of papaverine achieved an hyperemic and effective response without significant differences in IMR (variation of the distal pressure -11.4 ± 5 and -10.6 ± 5 mmHg with the doses of 5 and 10 mg respectively (p = 0.5). With the injection of the microspheres the IMR had an average increase of 310 ± 190% for an average value of 41.3 ± 16 U (p = 0.001). In the second phase there were no significant differences in hemodynamic parameters, epicardial flow and electrocardiographic assessment between the two groups. The baseline IMR was similar and after intracoronary infusion there was a significant increase in animals receiving cells compared with the control group (8.8 ± U 1 vs. 14.2 ± 1.8, p = 0.02) and with their baseline (112% increase, p = 0.008). In the third phase again there were no significant differences in hemodynamic parameters, the epicardial flow and electrocardiographic evaluation between the three groups. There was a significant increase in IMR in animals that received cells from the 2nd dose (72% in conventional cells and 108% in the innovative cells) that remained with the 3rd dose (100% in conventional cells and 88% in the innovative) with statistical significance compared with the control group (p = 0.034 with 2nd dose, p = 0.024 with 3rd dose). Four weeks after delivery of the MSC we observed the fall of the IMR in the two groups that received cells with values overlapping those of the control group. In pathological and histological evaluation of removed hearts there were no differences among the three groups. Conclusions The IMR allows for the differentiation of changes in coronary microcirculation motivated by intracoronary delivery of MSC in the absence of modification in other clinical parameters. IMR changes are progressive and enable the evaluation of the effect / dose, though it has not been possible to determine differences in the two types of MSC. In our model, intracoronary injection of MSC was not associated with evidence of repair or myocardial regeneration after AMI.

A eficácia do mentol como anestésico para tambaqui (Colossoma macropomum, Characiformes: Characidae)

Os anestésicos são importantes na piscicultura para reduzir o estresse e a mortalidade no manejo. Este trabalho tem como objetivo determinar a eficácia do mentol para tambaqui durante o manejo. Na primeira série de testes, foi examinado o efeito da concentração de anestésico sobre indução à anestesia e o estresse de tambaqui. Na segunda série de testes, foi avaliada a recuperação dos peixes após a exposição a uma concentração de 150 mg/L de mentol por diferentes tempos. Na terceira série, foi avaliada se a melhor concentração encontrada para juvenil (150 mg/L) também era adequada para peixes maiores. A melhor concentração para uma anestesia cirúrgica foi 150 mg/L, pois o tempo de indução é rápido, porém a recuperação é significativamente mais demorada do que para as menores concentrações testadas. Para uma anestesia, com finalidade de biometria, a melhor concentração foi 100 mg/L. Nesta concentração o tempo de indução à anestesia é prolongado, porém o tempo de recuperação está dentro da faixa considerada adequada. O tempo de recuperação do tambaqui quando exposto a 150 mg/L é significativamente igual para 10, 20 e 30 minutos de anestesia. Os resultados obtidos mostram que o mentol é um anestésico eficiente para o tambaqui.

Respostas de estresse em pirarucu (Arapaima gigas) durante práticas de rotina em piscicultura

O pirarucu é um peixe nativo da bacia Amazônica com respiração aérea obrigatória. Em condições de criação, atinge até 10 kg em um ano, sendo um dos peixes com maior potencial para criação na Amazônia. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas de estresse em pirarucu quando submetido a práticas comuns em sistema de criação. Para isso, foram realizados três diferentes experimentos: 1) transporte; 2) adensamento; e 3) exposição à amônia. Foram analisados parâmetros do metabolismo energético (glicose e lactato), hormonal (cortisol), e de hematologia (hematócrito). Em todos os protocolos testados foram observadas alterações nos parâmetros fisiológicos do pirarucu. As respostas de estresse durante o transporte foram similares às do adensamento, porém, a magnitude das repostas ao adensamento foi maior. A exposição à amônia não causou alteração imediata nos parâmetros fisiológicos, havendo latência nas respostas de estresse. Com os resultados obtidos, pode-se concluir que as alterações nos parâmetros metabólicos ocorrem no momento de maior intensidade de manejo, e provavelmente podem ser reduzidas com adoção de boas práticas na criação.

Biochemical and physical surface functionalization of polycaprolactone as a key mediator of osteogenic differentiation and vascularized tissue morphogenesis

Tese de Doutoramento em Engenharia de Tecidos, Medicina Regenerativa e Células Estaminais.

Arquitecturas imaginárias. Espaço real e ilusório no Barroco português

Tese de Doutoramento em Arquitectura / Cultura Arquitectónica.

Efeito de diferentes reguladores de crescimento na regeneração in vitro de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke)

O objetivo deste trabalho foi estabelecer um protocolo para a regeneração in vitro de pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke), utilizando brotações apicais e segmentos nodais inoculados em meio de cultura com distintas concentrações de diferentes reguladores de crescimento. Explantes esterilizados com soluções de benomyl (4,0 g.L-1) por 24 horas e hipoclorito de sódio a 20% + tween 20 por 20 minutos, foram submetidos a um experimento de indução de broto, raiz e calo em meio MS1 acrescido de 30g.L-1 de sacarose e 9g.L-1 de agar, suplementado com BAP (0,0 e 4,0 mg.L-1), ANA, AIA e 2,4-D (0,0; 3,0 e 6,0 mg.L-1), e suas respectivas combinações. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 7 X 2, com 14 tratamentos e 15 repetições cada, onde foram analisados o número médio de brotos, raízes e calo. Após 90 dias, os resultados mostraram que a presença de auxinas é fundamental para a formação dos parâmetros induzidos nos explantes de pau-rosa. O meio de cultura contendo 4,0 mg.L-1 de BAP + 6,0 mg.L-1 de AIA apresentou a melhor média para a brotação com 2,13 brotos/explante. Para o enraizamento o meio contendo 3,0 mg.L-1 de ANA foi o mais eficiente, apresentando uma média de 2,53 raízes/explante. Em relação à indução de calo, todos os tratamentos apresentaram calogênese, porém o meio suplementado com 4,0 mg.L-1 de BAP + 6,0 mg.L-1 de 2,4-D, apresentou a melhor média, 1,67 calos/explante.

Estudo etnobotânico de Mauritia flexuosa L. f. (Arecaceae) em comunidades ribeirinhas do Município de Abaetetuba, Pará, Brasil

Dada a relevância cultural e econômica do miriti (Mauritia flexuosa L.f.) em Abaetetuba-PA, principalmente na confecção de produtos artesanais, este trabalho teve como objetivo registrar informações a respeito do uso dado à folha desta palmeira pelas comunidades ribeirinhas de Sirituba, Tauerá, Acaraqui e Arapapuzinho, do referido município. Estas foram selecionadas durante oficina de mapeamento participativo, realizado pelo "Projeto Miriti", executado pelo Centro Internacional de Pesquisa Florestal (CIFOR). Os informantes (n=45) foram amostrados de forma probabilística, através da amostra por conglomerados. Para a coleta de dados aplicaram-se as técnicas de entrevista semi-estruturada, listagem livre, indução não-específica e observação participante. Foi calculado o valor de diversidade do informante (IDs) e o índice de Sørensen para análise de similaridade dos usos entre as comunidades. Vinte e seis produtos confeccionados foram identificados, 15 dos quais referenciados como "artesanato popular local". "Paneiro", "rasa", "tipiti", "abano", "matapi" e "peneira" foram considerados os utensílios culturalmente mais importantes. O valor de diversidade do informante (IDs) entre os entrevistados das quatro comunidades com relação à quantidade de produtos utilizados apresentou-se significativamente homogêneo. Os maiores índices de similaridade constatados foram entre as comunidades de Sirituba e Acaraqui e os menores entre Arapapuzinho e Acaraqui. O miriti possui expressiva importância para os ribeirinhos de Abaetetuba em muitos aspectos. O número de produtos identificados foi alto, e embora nem todos os objetos sejam utilizados no dia-a-dia eles possuem relevância econômica, uma vez que sua comercialização contribui para a renda dos moradores.

Transferência de Energia sem fios para carregamento de baterias

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Molecular regulation of flowering induction in Quercus suber

Dissertação de mestrado em Plant Molecular Biology, Biotechnology and Bioentrepeneurship

Biotechnological approaches for yield improvement of anticancer alkaloids in the plant Catharanthus roseus

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas

RNA-seq analysis of the Quercus suber root response to drought

Dissertação de mestrado em Plant Molecular Biology, Biotechnology and Bioentrepreneurship

Impact of mutated KRAS signalling on autophagy regulation in colorectal carcinoma

Programa Doutoral em Biologia Molecular e Ambiental

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Searching for therapeutic strategies in a mouse modelo of Machado-Joseph disease: targeting proteostases

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Pharmacological evaluation of plant extracts from Chapada Diamantina (Bahia, Brazil): Focus on antioxidant and cytotoxic properties

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas MAP - Bioplant