As células-tronco mesenquimais (CTM) são células progenitoras indiferenciadas que apresentam altas taxas de proliferação em cultivo, capacidade de diferenciação em inúmeros tecidos e podem ser encontradas no organismo adulto e, também, em tecidos fetais, como cordão umbilical, placenta e liquido amniótico (LA). Estudos demonstraram que o LA humano obtido por amniocentese no segundo trimestre de gestação, comumente utilizado em exames de diagnóstico fetal, apresenta-se como uma fonte em potencial destas células progenitoras. Contudo, estas células necessitam de mais estudos quanto às técnicas de isolamento, expansão e, sobretudo, acerca dos protocolos de congelamento utilizados em sua criopreservação. Com isso, nos propusemos a padronizar técnicas de cultivo para as CTLA, como melhor meio de cultura e densidade de inóculo; avaliar as características biológicas como estado de indiferenciação, ciclo celular, marcadores de membrana, plasticidade e, ainda, testar dois protocolos de congelamento celular (padrão e gradual) com diferentes criopreservantes (DMSO, glicerol, trealose e sacarose) que mantivessem uma alta viabilidade e as demais características das células-tronco após períodos de 3 e 6 meses de armazenamento em nitrogênio líquido. Ao fim dos experimentos constatamos ser o líquido amniótico uma rica fonte de CTM passíveis de serem isoladas e cultivadas com meio de cultura a-MEM suplementado com 20% de SFB. Padronizamos, também, uma contagem celular inicial das amostras para otimizar o plaqueamento primário, uma densidade de inóculo ideal para as passagens posteriores (5.000 céls/cm2) e o tempo de dobramento (30 ± 4 horas) das mesmas. As CTLA expressaram genes de indiferenciação: Oct-4, Sox-2 e Nanog; apresentaram positividade para marcadores de superfície CD29, CD44, CD90 e CD105; alta taxa de proliferação in vitro e diferenciaram-se em tecido ósseo, adiposo, cartilaginoso e neuronal. Não encontramos diferenças significativas entre os dois métodos de congelamento avaliados no que diz respeito à viabilidade pós-congelamento. Todos os criopreservantes analisados mantiveram o estado de indiferenciação e plasticidade das células-tronco congeladas por 3 e 6 meses, contudo o DMSO 10% proporcionou maiores taxas de viabilidade do que os demais. As CTLA ficam desta maneira melhor caracterizadas, com protocolos de cultivo e estocagem bem estabelecidos, facilitando a produção de células-tronco funcionais em larga escala aptas a serem utilizadas em experimentos futuros / Mesenchymal stem cells (MSCs) are undifferentiated progenitor cells that have high proliferation rates in culture, ability to differentiate into various tissues and can be found in adult and fetal tissues such as umbilical cord, placenta and amniotic fluid (AF). Studies showed that human AF obtained by amniocentesis in second trimester of pregnancy, commonly used in fetal diagnostic, is a potential source of progenitor cells. However, these cells require further studies above techniques of isolation, expansion and, especially, about freezing protocols used in their cryopreservation. For then, we analyzed isolation and expansion methods to AFSC as the best culture medium and inoculum density; biological characteristics such as undifferentiated state, cell cycle, membrane markers, plasticity, and also we tested two freezing protocols (standard and graduated) with different cryoprotectors (DMSO, glycerol, trehalose and sucrose) that could be able to maintain high viability and other characteristics of stem cells after 3 and 6 months of storage in liquid nitrogen. At the end of experiments we found that amniotic fluid is a rich source of mesenchymal stem cells that can be isolated and cultured with a-MEM medium supplemented with 20% FBS. Standardized an initial cell samples counting to optimize primary plating, an ideal inoculum density for the later passages (5000 cells/cm2) and doubling time (30 ± 4 hours). AFSC expressed undifferentiated genes: Oct-4, Sox-2 and Nanog, were positive for surface markers CD29, CD44, CD90 and CD105; presented high in vitro proliferation rate and capability to differentiate into bone, adipose, cartilage and neuronal tissues. There was not statistical significance in cell viability between standard and graduated freezing protocols. All evaluated cryoprotectors maintained the basic features of amniotic fluid stem cells, as Oct-4 gene expression, surface markers and plasticity. DMSO 10% showed higher rates of viability than the others. We can conclude that AF is a rich source of MSC with great capacity for expansion and differentiation and that both methods of freezing could be used for AF cells storage. All tested cryoprotectors maintains stemness of AFSC, therefore the highest viability rate is supplied by 10% DMSO. In this way, AFSC are better characterized, with cultivation and storage protocols standardized, resulting in large scale production of functional stem cells suitable for use in future experiments

Durante as duas últimas décadas, têm ocorrido progressos substanciais a respeito do entendimento da fisiopatologia da cicatrização de feridas, e novas terapias tem sido desenvolvidas. Contudo, acelerar o processo de reparo continua sendo um desafio no campo da cirurgia plástica reconstrutiva. Tratamentos inovadores para melhorar a cicatrização e a regeneração cutânea são necessários e é nesse âmbito que as pesquisas com as células-troncos mesenquimais (MSCs) vêm ganhando espaço na última década. As MSCs foram estudadas em diversas áreas no que diz respeito ao seu efeito sobre a cicatrização de lesões e suas aplicações clínicas. Relatos apontam que tanto as MSCs originárias da medula óssea influenciam beneficamente a cicatrização de feridas, quanto originárias do tecido adiposo (ADSCs). A vantagem das ADSCs está na facilidade de serem coletadas, baixas taxas de morbidade e pelo alto rendimento de MSCs por coleta. Estudos demonstram que a eletroacupuntura (passagem de eletricidade através de agulhas de acupuntura inseridas na pele) pode exercer efeito cicatrizante em feridas cutâneas experimentalmente induzidas por meio do aumento da proliferação e da migração de células epiteliais e do tecido conjuntivo envolvidos no reparo de feridas. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da terapia com ADSCs no processo da cicatrização de feridas cutâneas em coelhos induzidas experimentalmente. Além disso, avaliar se a eletroacupuntura (EA) é capaz de causar efeito sobre a terapia com ADSCs no reparo de lesões cutâneas experimentais. Para tanto, foram utilizados 32 coelhos divididos em quatro grupos: GCTAD (ADSCs), GCTADE (ADSCs associado a EA), GE (EA) e GC (controle) o período de avaliação das lesões foi de 15 dias. As feridas induzidas cirurgicamente foram avaliadas por observações clinicas e análises histológicas. Os animais do GCTAD apresentaram uma velocidade cicatricial superior aos demais grupos até a quinta avaliação. Já na sétima avaliação o GE passa a ter a melhor taxa de contração cicatricial superando o GCTAD (p=0,039) e o GC (p=0,05). O GCTAD apresentou as maiores médias nas variáveis histológicas: proliferação vascular (p=0,059), proliferação fibroblástica (p=0,05) e Ki67. Nas variáveis reepitelização e colagenização as médias foram maiores que a dos outros grupos, mas semelhantes ao GE e a presença de queratina, da mesma forma, semelhante ao GCTADE. O GCTADE se destaca pela presença de folículos pilosos (p=0,026) e pelas maiores médias encontradas para as células mononucleares e polimorfonucleares, mas esses valores não configuram diferença estatística significativa. Por meio desse experimento, demostrou-se que o GCTAD melhora a cicatrização de feridas, acelerando a fase proliferativa do processo cicatricial. A associação dos tratamentos EA e ADSCs só foi considerada superior aos outros tratamentos na avaliação da presença de folículos pilosos. Talvez, o beneficio dessa associação seja mais evidente se o estudo for feito por um período superior aos 15 dias, ou seja, durante a fase de remodelamento da cicatrização, onde pode ser que se verifique um aspecto cosmético mais favorável da cicatriz. / The pathophysiology understanding of wound healing has been substantial progress during the last two decades, and new therapies have been developed. However, to accelerate the repair process remains a challenge in the field of reconstructive plastic surgery. Innovative treatments to enhance wound healing and cutaneous regeneration are necessary and in this context the research with mesenchymal stem cells (MSCs) are getting space in the last decade. MSCs have been studied in several areas with regard to its effect on the healing of lesions and their clinical applications. Reports indicate that both MSCs from bone marrow beneficially influence wound healing, as originating from adipose tissue (ADSCs). The advantage of ADSCs is because they can be easily collected, with low rates of morbidity and the high yield of MSCs per collection. Studies show that electro acupuncture (passing electricity through the acupuncture needles inserted into the skin) can have a healing effect on experimentally induced skin wounds by increasing the proliferation and migration of epithelial cells and connective tissue involved in wound repair. Thus, this study aims to evaluate the effect of therapy with ADSCs in the process of skin wound healing in rabbits that were experimentally induced. Moreover, to evaluate whether electro acupuncture (EA) is capable to causing effect on ADSCs therapy in the repair of experimental skin lesions. Therefore, it was used 32 rabbits divided into four groups: GCTAD (ADSCs), GCTADE (ADSCs associated with EA), GE (EA) and CG (control) the evaluation period of the lesions was 15 days. The surgically induced wounds were evaluated by clinical observations and histological analysis. The GCTAD animals showed an accelerated wound healing than the other groups until the fifth assessment. In the seventh evaluation GE replaced by the best healing rate than GCTAD (p = 0.039) and CG (p = 0.05). The GCTAD had the highest averages in the histological variables: vascular proliferation (p = 0.059), fibroblast proliferation (p = 0.05) and Ki67. Reepithelialization and collagen variables the averages were higher than other groups, but similar to GE and the presence of keratin, the same way, similar to GCTADE. The GCTADE stands by the presence of hair follicles (p = 0.026) and by the major averages found for the mononuclear and polymorph nuclear cells, but these values are not statistically significant. Through this experiment, we show that the GCTAD improves wound healing by accelerating the proliferation phase of healing. The combination of EA and ADSCs treatments were not considered superior to other treatments in assessing the presence of hair follicles. Perhaps the benefit of this association is more evident if the study is done for a period exceeding 15 days, during the remodeling phase of healing, it could be ascertained a more favorable cosmetic appearance of the scar.

A regeneração óssea alveolar tem sido um dos principais alvos de estudo na odontologia, tanto humana como veterinária, principalmente na implantodontia e nas cirurgias periodontais e buco-maxilo-faciais. Em função disto, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a regeneração óssea alveolar, utilizando como enxerto osso liofilizado e células-tronco mesenquimais (MSCs), oriundas da polpa dentária de um doador macho para enxerto alogênico. Foram utilizados 57 coelhas, Nova Zelândia, sendo um coelho doador das MSCs, distribuídos em sete grupos: controle (G1), osso liofilizado (G2), Matrigel (G3), Matrigel e MSC (G4), osso liofilizado e Matrigel (G5), Osso liofilizado, Matrigel e MSC (G6) e somente MSC (G7). Após a exodontia do incisivo inferior esquerdo, o alvéolo recebia o implante de acordo com cada grupo e avaliados em sete dias. As amostras foram coletadas para análise microscópica, desmineralizadas e não desmineralizadas, PCR, além de terem sido submetidas à análise radiográfica, a qual também era realizada no pré e no pós-operatório imediato. Macroscopicamente, foi observado espessamento do ramo mandibular dos animais dos grupos que receberam Matrigel e aceleração do crescimento dos dentes incisivos remanescentes nos animais que receberam terapia celular. Na análise microscópica, constatou-se que, todos os grupos que receberam como enxerto o osso liofilizado, o tempo de regeneração foi menor, embora o grupo controle tenha apresentado melhor organização na regeneração óssea, sendo que o tratamento com Matrigel resultou ainda em uma reação inflamatória exacerbada, dado este confirmado também nas amostras não desmineralizadas. As radiografias periapicais também apontaram que os grupos que foram tratados com osso liofilizado apresentavam maior área de radiopacidade, sugerindo aceleração do processo de regeneração. Porém, o teste de PCR não detectou a presença do cromossomo Y do doador nas fêmeas receptoras das MSCs. Os resultados sugerem que o uso da terapia celular diminui o tempo de regeneração óssea alveolar e, quando aliada ao osso liofilizado, acelera este processo. Entretanto, decorridos sete dias da aplicação do Matrigel, houve aumento da espessura do ramo mandibular no alvéolo onde foi aplicado, necessitando maior tempo de avaliação para melhor elucidar seu uso clínico. / The alveolar bone regeneration has been a major focus of study in dentistry, both human and veterinary medicine, especially in implant and periodontal surgery and in the bucco-maxillo facial. Because of this, this study was to evaluate alveolar bone regeneration, using lyophilized bone and implant as mesenchymal stem cells (MSCs) derived from the dental pulp of a male donor for allogeneic graft. We used 57 female New Zealand rabbits, one rabbit MSCs from donor, divided into seven groups: control (G1), lyophilized bone (G2), Matrigel (G3), Matrigel and MSC (G4), lyophilized bone and Matrigel(G5), lyophilized bone, MSC and Matrigel (G6) and MSC only (G7). After extraction of the left lower incisor, the socket receiving the implant according to each group and evaluated in seven days. The samples were collected for microscopic analysis, demineralized and non-demineralized, PCR, and they have been subjected to X-ray analysis, which was also held in pre-and postoperatively. Grossly, there was thickening of the mandibular branch of animals that received and accelerate growth of the incisor teeth remaining in the Matrigel animals that received cell therapy. Under microscopic analysis, we found that all groups that received the bone graft as lyophilized, regeneration time was lower, although the control group had a better organization in bone regeneration, and treatment with still resulted in a Matrigel exaggerated inflammatory response, since this is also confirmed in samples not demineralized. The periapical radiographs also showed that the groups were treated with lyophilized bone had a greater area of radiopacity, suggesting acceleration of the regeneration process. However, the PCR test failed to detect the presence of Y chromosome in female recipients of the donor of MSCs. The results suggest that the use of cell therapy reduces the duration and alveolar bone regeneration when combined with lyophilized bone, accelerates this process. However, Matrigel, there was increased thickness after seven days of applying of the mandibular alveolus in which it was applied, requiring longer evaluation to elucidate its clinical use.

Introdução: A engenharia tecidual óssea com utilização de células-tronco mesenquimais é um campo de pesquisas com potencial para aplicação clínica em cirurgia plástica reparadora. Suas vantagens seriam ampliar as opções de reconstrução e diminuir a morbidade cirúrgica nas zonas doadoras. Não está definida na literatura médica a possibilidade de utilizar o osso liofilizado bovino nãodesmineralizado como estrutura tridimensional e carreadora celular para engenharia tecidual óssea. Objetivo: Avaliar o uso de células da medula óssea, com potencial osteogênico, agregadas a estrutura tridimensional de osso liofilizado bovino nãodesmineralizado para engenharia tecidual óssea, em modelo experimental heterotópico. Materiais e Métodos: Os animais doadores de células da medula óssea, assim como os animais receptores dos construtos ósseos, foram camundongos de linhagem isogênica C57Bl/6. Os construtos ósseos consistiram em osso liofilizado bovino não-desmineralizado (OL) associado a diferentes grupos celulares com potencial osteogênico, e foram implantados no plano subcutâneo no dorso dos animais, em procedimento cirúrgico compatível com a primeira etapa da confecção de retalho osteocutâneo pré-fabricado. Grupos de comparação (n=10 em cada grupo): 1) OL isoladamente (controle); 2) OL + células mononucleares da medula; 3) OL + células-tronco mesenquimais; 4) OL + células-tronco mesenquimais diferenciadas em meio osteoindutor. A aferição foi realizada após 5 semanas, com avaliação histológica e determinação da atividade de fosfatase alcalina. Resultados: A avaliação histológica não mostrou diferença entre os grupos de comparação. Em todas as amostras observou-se processo inflamatório crônico, com nítida reabsorção óssea, e com tecido conjuntivo fibroso circunjacente ao implante estendendo-se por entre as trabéculas ósseas. Não foram visualizados osteoblastos ou osteócitos viáveis, nem neoformação óssea, em nenhum dos cortes histológicos examinados. Os resultados da atividade de fosfatase alcalina também não mostraram diferença entre os grupos de comparação, com análise de variância entre grupos mostrando p=0,867. Discussão: No modelo estudado, a adição de células da medula óssea com potencial osteogênico sobre estrutura de osso liofilizado bovino não-desmineralizado não agregou propriedades osteogênicas ao material. Com isso, não se confirmou a perspectiva inicial de utilizá-lo como estrutura tridimensional e carreadora celular na engenharia tecidual óssea em sítio heterotópico. Para melhor definir o papel deste material, sugerem-se estudos subseqüentes que o avaliem em outros modelos experimentais, comparando com outros materiais de uso já estabelecido, e explorando separadamente cada etapa metodológica que possa influir no sucesso da engenharia tecidual óssea. / Introduction: Bone tissue engineering using mesenchymal stem cells is a research area with potential applicability in reconstructive plastic surgery, aiming to broaden surgical choices and decrease morbidity in donor sites. It has not been established in the medical literature whether bovine non-demineralized lyophilized bone can be used as a scaffold and cell carrier for bone tissue engineering. Objective: To assess the use of bone marrow cells with osteogenic potential seeded on a bovine non-demineralized lyophilized bone scaffold for bone tissue engineering in a heterotopic experimental model. Materials and Methods: The donors of bone marrow cells, as well as the receptors of the osseous constructs were isogenic line C57BI/6 mice. The constructs consisted on bovine non-demineralized lyophilized bone (LB) with addition of different cell groups with osteogenic potential, and they were implanted into subcutaneous sites on the backs of the animals in a surgical procedure compatible with an osteocutaneous flap pre-fabrication. Comparison groups (n=10 each group): 1) LB alone (control group); 2) LB + marrow mononuclear cells 3) LB + mesenchymal stem cells; 4) LB + mesenchymal stem cells differentiated in an osteoinductive medium. The constructs were harvested at 5 weeks after implantation for histological analysis and alkaline phosphatase activity test. Results: The histological analysis did not show differences among the comparison groups. In all samples, chronic inflammatory process was observed, with evident osseous resorption, and with adjacent fibrous connective tissue rich in neovessels extending through bone trabeculae. Viable osteoblasts or osteocytes , as well as new bone formation, were not observed. Likewise, results of the alkaline phosphatase activity test have not shown any difference among comparison groups, with analys of variance between groups showing p value=0.867. Discussion: In this experimental model, the addition of bone marrow cells with osteogenic potential to a bovine non-demineralized lyophilized bone scaffold did not add osteogenic properties to the material. Therefore, the initial perspective of using it as a scaffold for bone tissue engineering in heterotopic sites could not be confirmed. In order to better define the role of this material, further studies should be conducted, assessing it in other experimental models, comparing it with other materials currently in use and separately exploring each methodological step that might influence the success of bone tissue engineering.

Muito se tem investido em pesquisa na compreensão dos processos e fenômenos envolvidos nas respostas imunes às infecções e, principalmente, no desenvolvimento de recursos e tecnologias a fim favorecer os avanços no tratamento da sepse. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos anti-inflamatórios das células-tronco mesenquimais (MSCs) quando administradas por duas diferentes vias: intraperitoneal (IP) e intravenosa (IV), determinando qual a melhor via de traramento, em modelo experimental murino de sepse. Foram utilizados 31 camundongos da linhagem C57Bl/6 para padronização do modelo de Ligadura e Perfuração do Ceco (CLP). Após os experimentos de estabelecimento do modelo, outros 60 animais foram distribuídos em nove grupos: grupo CONTROLE, grupo sepse sem tratamento (SEPSE), grupo SHAM, grupo sepse com administração de PBS via IV (SEPSE PBS IV), grupo sham com administração de PBS via IV (SHAM PBS IV), grupo sham com administração de MSCs via IV (SHAM MSC IV), grupo sham com administração de MSCs via IP (SHAM MSC IP), grupo sepse com administração de MSCs via IP (SEPSE MSC IP) e grupo sepse com administração de MSCs via IV (SEPSE MSC IV). Transcorridas 6 horas da indução da sepse pelo modelo CLP, padronizado com oclusão total do ceco seguida de uma única punctura com agulha 18G, os animais receberam o tratamento de acordo com o grupo que compunham. Após 24 horas do procedimento cirúrgico, procedeu-se a eutanásia dos animais para coleta dos órgãos, sangue e fluidos peritoneais. As amostras foram analisadas quanto aos parâmetros histológicos, hematológicos e inflamatórios, respectivamente. Com base nos resultados obtidos, foi possível concluir que: 1) O modelo CLP padronizado com oclusão total do ceco e uma punctura com agulha 18G induziu sepse aguda nos animais; 2) A administração das MSCs via IP foi atenuadamente mais eficaz na redução da concentração de leucócitos hematológicos e no quadro de trombocitopenia instalado nos animais com sepse induzida; 3) A injeção IP das MSCs diminuiu, com maior eficiência, a infiltração de células inflamatórias na região abdominal dos animais doentes. 4) As citocinas IL-6, TNF-α e IL- 10 obtiveram queda de suas concentrações séricas com a terapia nos animais dos grupos submetidos à indução da sepse. 5) O tratamento com MSCs melhorou o grau de peritonite, necrose e ulcerações observadas na histologia do ceco dos animais, com melhores resultados encontrados no grupo SEPSE MSC IP. / Much has been invested on research regarding comprehension of the processes and phenomena that are involved in immune responses to infections and mainly on resources and technologies development in order to support advances in the treatment of sepsis. This study has been performed in order to evaluate the anti-inflammatory effects of mesenchymal stem cells (MSCs) when administered by two different routes: intraperitoneal (IP) and intravenous (IV), to determine which is the best treatment route, in an experimental murine model of sepsis. Thirty-one C57Bl/6 strain mice have been used to standardize the Cecal Ligation and Perforation (CLP) model. After the establishment of CLP, 60 animals were allocated into nine groups: CONTROL group, sepsis group without treatment (SEPSE), SHAM group, sepsis group with intravenously administration of PBS (SEPSE PBS IV), sham group with intravenously administration of PBS (SHAM PBS IV), sham group with intravenously administration of MSCs (SHAM MSC IV), sham group with intraperitoneal administration of MSCs (SHAM MSC IP), sepsis group with intraperitoneal administration of MSCs (SEPSE MSC IP), and sepsis group with intravenously administration of MSCs (SEPSE MSC IV). 6 hours after the induction of sepsis by CLP model, standardized with total occlusion followed by a single cecal puncture with a 18G needle, the animals received the treatment according to the group they belonged to. 24 hours after the surgical procedure the animals were sacrificed in order to get the organs, blood and peritoneal fluid. The samples were analyzed for histological, haematological and inflammatory parameters, respectively. Basing on the results it was concluded that:1) The CLP model standardized with total occlusion followed by a single cecal puncture with a 18G needle induced acute sepsis in the animals; 2) The intraperitoneal administration of MSCs was slightly better in reducing the hematological concentration of leukocytes and the installed picture of thrombocytopenia in sepsis groups; 3) the intraperitoneal injection of MSCs decreased, with greater efficiency, the inflammatory cells infiltration in the abdominal cavity of sepsis groups. 4) The IL-6, TNF-α and IL-10 cytokines had their serum concentrations decline with therapy, in the groups subjected to induction of sepsis. 5) Treatment with MSCs improved the severity of peritonitis, necrosis and ulceration observed in cecum histology, with better results in the SEPSIS MSC IP group.

A lesão medular é considerada uma patologia incapacitante, para a qual até o momento não há tratamento eficaz. A lesão medular resulta em perda de tecido, incluindo tratos de fibras mielinizadas que carregam informações motoras e sensoriais. Além dos déficits sensitivos e motores, existem as alterações viscerais e tróficas relacionadas com o nível da lesão e o tipo de lesão. O treino locomotor em esteira e o transplante de células-tronco têm sido utilizados como estratégias de recuperação no intuito de otimizar a recuperação da lesão medular experimental em ratos, porém, vêm sendo abordadas separadamente. O objetivo deste estudo é avaliar a eficácia do treino locomotor em esteira, do transplante de células-tronco mesenquimais de dente decíduo humano (SHEDs), e da combinação entre os tratamentos avaliando a recuperação da função motora e a regeneração medular após a lesão medular traumática em ratos Wistar machos utilizando o equipamento NYU Impactor. Os objetivos específicos foram comparar os efeitos do transplante de SHEDS com o treino locomotor em esteira e a combinação entre os tratamentos quanto à recuperação da função motora e histológica; demonstrar a possível diferenciação das SHEDs transplantadas, bem como a sua integração no tecido da medula lesada. Os resultados obtidos demonstram que o transplante de SHEDs e a combinação entre os tratamentos favorece a recuperação da função motora após a lesão medular em ratos Wistar, enquanto apenas o tratamento com o treino locomotor não se mostra eficaz. Observamos neuroproteção do tecido medular evidenciada pela redução da cavidade cística nos animais tratados com a combinação de transplante de SHEDs e o treino locomotor. Houve redução da cicatriz glial e aumento na expressão de neurofilamento médio (NF-M) no grupo SHEDs. As células transplantadas sobreviveram e se integraram ao tecido, não havendo indícios de diferenciação em astrócitos e/ou neurônios. Houve um aumento na cicatriz glial no grupo lesão e no grupo lesão tratado com treino locomotor, associado a maiores áreas de cavidade cística e baixa expressão de NF-M. A partir de nossos resultados, podemos concluir que o transplante de SHEDs, assim como a combinação entre transplante de SHEDs e treino locomotor, promovem a recuperação da função motora após lesão medular por contusão. Apesar da sobrevivência e integração das SHEDs ao tecido, não houve diferenciação em astrócitos e/ou neurônios. Apenas o transplante celular foi capaz de reduzir a cicatriz glial e manter a expressão de neurofilamento. / Spinal cord injury is a disabling traumatic condition and available therapeutic approaches are poorly effective. Spinal cord injury results in loss of tissue, including myelinated fiber tracts that carry sensory and motor information. In addition to motor and sensory deficits, there are visceral and trophic changes related to the level of injury and type of injury. In the search for new treatments, stem cells transplants and treadmill training have been studied separately to minimize spinal injury in experimental rats. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of treatments between treadmill training, the transplantation of human exfoliated deciduous teeth (SHEDs), and the combination of treatments for functional recovery and regeneration of injured spinal cord in an experimental model of contusion spinal cord injury in rats Wistar reproduced by NYU Impactor device. The main goals were compare the effects of SHEDs transplantation with treadmill training and the combination of treatments for functional recovery and histology; demonstrate the possible differentiation of cells implanted, as well as their integration into the damage tissue. The results demonstrate that transplantation of SHEDs and combination of treatments promotes functional recovery after spinal cord injury in rats, while treatment with only the treadmill training is not efficient. Reduction of cystic cavity in the animals treated with the combination of transplantation and treadmill training was observed as an evidence of neuroprotection. We observed glial scar reduction and increased expression of neurofilament medium (NF-M) in the SHEDs group. The transplanted cells survived and integrated into the tissue, with no evidence of differentiation into astrocytes and/or neurons. Larger areas of cystic cavity, increase in glial scar and low expression of NF-M was seen in the treadmill training group. From our results, we conclude that transplantation of SHEDs, as well as the combination of transplant and treadmill training promotes functional recovery after spinal cord injury. Although the survival and integration of SHEDs on tissue, differentiation in astrocyte and/or neuron of transplanted the cells was not detected. Only cell transplantation was able to reduce the glial scar and to maintain the expression of neurofilament.

As células tronco mesenquimais (MSC) têm capacidade imunossupressora envolvendo diferentes mecanismos. No entanto, ainda não está claro o que desencadeia as diferentes vias de imunorregulação, ou mesmo o que determina a magnitude de sua capacidade supressora. A nossa hipótese é que a intensidade da atividade supressora das MSC esteja vinculada à sua capacidade de desencadear múltiplas vias moleculares, simultaneamente. Utilizamos uma estratégia experimental na qual testamos o efeito das MSC humanas do tecido adiposo (AdMSC), derivadas de diferentes indivíduos, sobre a proliferação de PBMC estimuladas, obtidas do mesmo indivíduo, visando relacionar o efeito supressor com a ocorrência simultânea de modificações imunomoleculares (expressão de mRNA e proteínas), tanto nos linfócitos T como nas AdMSC. Foram comparadas as correlações entre as modificações de expressão gênica e proteica nos ensaios com maior (> 50% inibição de proliferação de linfócitos T) ou menor (<50% de inibição) capacidade supressora. A primeira novidade do nosso trabalho é que durante a atividade supressora das AdMSC, múltiplas moléculas são acionadas, simultaneamente, nos linfócitos T (LT) e nas próprias AdMSC, indicando a importância da ação integrada de múltiplas vias moleculares. Várias dessas modificações de expressão gênica ocorreram de forma dominante (em todos os experimentos), como o aumento da expressão de IDO, ILB e MMP2 nos LT e de diversas moléculas nas AdMSC (entre elas: IDO, HLAG, IL10, PDL1, SEMAD4, MMP9, FASL e várias quimiocinas). Ademais, relatamos diversos novos mecanismos potencialmente envolvidos na atividade supressora das AdMSC humanas, entre eles, a diminuição do número de células T efetoras ativadas, CD4 e CD8 expressando ICOS e CD8 positivas expressando OX40, além do aumento do número de uma população específica de células T reguladoras (CD4+CD25hiFOXP3+) expressando a ectoenzima CD73, importante na geração de adenosina, molécula com atividade imunorreguladora. Descrevemos também outras novas moléculas possivelmente envolvidas nos mecanismos de imunossupressão das AdMSC como SEMA4D, MMP9, CCL22 e RUNX3, cuja expressão aumentou nas AdMSC após o cocultivo e GARP, CTNNB1, IL1B e MMP2, nos LT. Mostramos, pela primeira vez, um perfil imunomolecular diferencial nos ensaios de maior capacidade supressora, com correlações positivas específicas entre os aumentos da expressão gênica, nos dois tipos celulares, envolvendo moléculas como HLAG e CCR4, IL13, IL4, TLR10, IL1B, GARP, S1PR1 e CTNNB1 (-catenina), nos linfócitos T e, nas AdMSC, CCL22 com MMP9 e HLAG com FOXP3. Assim, sugerimos que a magnitude da atividade supressora das AdMSC depende da combinação de múltiplas vias moleculares mobilizadas, simultaneamente, e relacionadas com a indução de um perfil Th2, migração e sobrevida celular, bem como com a atividade imunorreguladora. Além de apontar novas moléculas ao repertório imunomolecular da atividade supressora das AdMSC humanas, trazemos uma contribuição importante, apresentando uma visão mais ampla da rede de interações imunomoleculares envolvida na atividade supressora das MSC / Mesenchymal stem cells (MSC) exhibit immunosuppressive activity operating by a variety of mechanisms. However, it is still unclear what triggers the different immunoregulatory pathways, or what determines the magnitude of their suppressive capacity. We hypothesized that the magnitude of MSC suppressive activity may be related to their capacity to activate multiple pathways, simultaneously. We used an approach in which we tested the effect of different human MSC derived from adipose tissue (AdMSC) over T cell proliferation, using PBMC obtained from a single donor. We determined the relationship between AdMSC suppressive activity and the simultaneous occurrence of immunomolecular changes (mRNA and protein expression) in both AdMSC and T cells, following AdMSC/PBMC interactions. Correlations of gene expression and protein modifications were compared in assays in which AdMSC displayed high (>50% of T cell proliferation inhibition) and low (<50% inhibition) immunosuppressive activity. The first novelty from our work is that multiple molecules are simultaneously activated, in both AdMSC and T cells, indicating the importance of an integrated action of several molecular pathways. Many of these gene expression modifications were dominantly (in all experiments) upregulated, namely: IDO, IL1B and MMP2 in T cells and several molecules in AdMSC such as: IDO, HLAG, IL10, PDL1, SEMAD4, MMP9, FASL, as well as many chemokines. We also report novel mechanisms potentially involved in human AdMSC suppressive activity, such as the decrease in the number of activated T cells, CD4 and CD8 cells expressing ICOS and CD8 positive cells expressing OX40. We also found an increase in the numbers of a specific Treg subpopulation (CD4+CD25hiFOXP3+) expressing the ectoenzime CD73, important in the generation of adenosine, a molecule displaying suppressive activity. Moreover, we report other novel molecules possibly involved in AdMSC suppressive activity, once their gene expression was upregulated in AdMSC (SEMA4D, MMP9, CCL22 and RUNX) and in T cells (GARP, CTNNB1, IL1B e MMP2), following AdMSC/PBMC interactions. We also show, for the first time, a differential immunomolecular profile in the assays with high suppressive activity, showing exclusive positive correlations among changes in gene expression, involving multiple molecules, such as HLAG with CCR4, IL13, IL4, TLR10, IL1B, GARP, S1PR1 and CTNNB1 (-catenin) in T cells, and CCL22 and MMP9, with HLAG and FOXP3, in AdMSC. We, therefore, suggest that the magnitude of AdMSC suppressive activity depends on a particular combination of multiple immunoregulatory pathways simultaneously activated and related with the induction of a Th2 profile, cell migration and survival, as well as with immunoregulatory activity. Besides adding new players to the scenario of MSC suppressive activity, we believe our data bring a major contribution to the field, by providing a broader view of the interactive immunoregulatory molecular networks involved in MSC immunologic activities

Diversos estudos tem demonstrado que as células-tronco mesenquimais (CTM) são imbuídas de uma forte atividade imunossupressora in vitro, no entanto, os resultados de imunoterapias utilizando CTM têm sido variáveis até o momento. Nossa hipótese para tal variação são interações que devem ocorrer entre as CTM e fragmentos de patógenos circulantes nos pacientes, resultando na modulação da atividade imunossupressora. Para avaliar a ocorrência deste fenômeno em CTM de medula óssea, inicialmente foi avaliado a presença de diversos TLR através da marcação com anticorpos e posterior quantificação por citometria de fluxo, sendo observada a presença dos TLR2, TLR3, TLR4 e TLR9. No intuito de avaliar alterações no potencial imunossupressor, linfócitos T ativados e marcados a nível intracelular foram co-cultivados com CTM estimuladas com LPS, POLY IC e oligonucleotídeos com motivos CpG: DSP30, CpG-A e CpG-B, sendo sua proliferação quantificada por citometria de fluxo. Como resultados, foi observado que a estimulação com LPS e DSP30 levaram a perda e acentuação da capacidade supressora, respectivamente, enquanto o estímulo simultâneo com LPS e DSP30 resultou em sua manutenção. Tais modulações na imunossupressão foram corroboradas ao serem avaliadas modulações na expressão gênica, tendo em vista que o estímulo por LPS e DSP30 induziram no aumento da expressão de IL1 e TGF, respectivamente. Em seguida, foi avaliado o efeito das mesmas condições experimentais na indução a proliferação das CTM, ao ser mensurada alterações na quantidade de células em um equipamento de High content Screening (HCS). Como resultados, foi possível observar que somente o tratamento com DSP30 foi capaz de aumentar significativamente a quantidade de células, fenômeno corroborado ao ser mensurada a síntese de DNA, através da utilização de um produto comercial, seguido de análise por citometria de fluxo. No intuito de avaliar possíveis modulações na via NF-B, CTM estimuladas com LPS ou DSP30 foram sujeitas ao ensaio de imunoprecipitação de cromatina, utilizando anticorpos específicos a subunidades de RelA e RelB, sendo o DNA imunoprecipitado sujeito a PCR quantitativo com primers específicos para a regiões promotoras do gene VCAM-1. Como resultados, foi observado que o estímulo com LPS aumentou a atividade do RelA, enquanto não foram observados efeitos após o estímulo com DSP30. No entanto, o estímulo simultâneo com ambos os ligantes levou ao aumento de atividade de RelA e RelB. Ao serem avaliadas estas condições em um ensaio de imunofluorescência analisado em HCS, foi possível observar maiores níveis da proteína RelB no citoplasma das células tratadas com DSP30, sugerindo um aumento da sua formação. Apesar dos mecanismos moleculares subjacentes aos resultados observados ainda necessitarem de maior elucidação, nosso trabalho indica que a estimulação das CTM com DSP30 pode trazer benefícios no sentido de potencializar a imunossupressão e proliferação celular, além de impedir a perda da imunossupressão, decorrente da interação com LPS. Tais resultados poderão servir como diretrizes para o aprimoramento de imunoterapias utilizando CTM de medula óssea, principalmente em casos de pacientes com infecções por patógenos. / Several studies have shown that mesenchymal stem cells (MSCs ) are imbued with a strong immunosuppressive activity in vitro , however , the results of immunotherapies using CTM has been mixed so far. Our hypothesis for this variation are interactions that must occur between the CTM and fragments of circulating pathogens in patients , resulting in the modulation of the immunosuppressive activity. To evaluate the occurrence of this phenomenon in bone marrow MSCs was initially evaluated the presence of various TLR by staining with antibodies and subsequent quantification by flow cytometry , the presence of TLR2 , TLR3 , TLR4 and TLR9 was observed . To assess changes in the immunosuppressive , activated T lymphocytes and labeled intracellularly potential were co-cultured with MSC stimulated with LPS , poly IC and oligonucleotides with CpG motifs : DSP30 , CpG - A and CpG - B , and their proliferation measured by flow cytometry. As a result , it was observed that stimulation with LPS and DSP30 led to loss of stress and suppressing ability , respectively, while simultaneous stimulation with LPS and DSP30 resulted in maintenance. Such modulations in immunosuppression were corroborated when assessing modulations in gene expression , given that the stimulus induced by LPS and DSP30 in increased expression of TGFb and IL1 , respectively. Then , the effect of the same experimental conditions inducing proliferation of MTC to be measured changes in the amount of cells in a High Content Screening equipment (HCS ) was measured . As a result , it was observed that only the DSP30 treatment was able to significantly increase the amount of cells, phenomenon to be measured supported DNA synthesis through the use of a commercial product followed by analysis by flow cytometry . In order to evaluate possible modulations in NF-kB pathway , CTM stimulated with LPS or DSP30 were subjected to chromatin immunoprecipitation assay , using antibodies specific to subunits RelA and RelB , and the immunoprecipitated DNA subjected to quantitative PCR with primers specific to the promoter regions of VCAM-1 gene. As a result , it was observed that stimulation with LPS increased the activity of RelA , while effects were not observed after stimulation with DSP30 . However , simultaneous stimulation with both ligands led to increased activity of RelA and RelB . When these conditions are evaluated in an assay in HCS immunofluorescence analysis , we observed higher levels of RelB protein in the cytoplasm of cells treated with DSP30 , suggesting an increase in their formation. Although the molecular mechanisms underlying the observed results still require further elucidation , our work indicates that stimulation of MSC with DSP30 can bring benefits in terms of enhancing immunosuppression and cell proliferation , and prevent loss of immunosuppression resulting from the interaction with LPS . These results can serve as guidelines for the improvement of immunotherapies using CTM bone marrow , especially in cases of patients with infections caused by pathogens.

O tecido ósseo tem sido amplamente estudado devido às suas inúmeras funções e capacidade de auto-regeneração. Entretanto, muitas vezes a reparação óssea completa pode ser prejudicada quando as fraturas ósseas são graves. Muitas pesquisas visando a regeneração do tecido ósseo estão sendo realizadas tanto nas abordagens que envolvem a utilização de enxertos, quanto na aplicação de terapia celular. O objetivo deste trabalho foi obter e caracterizar uma linhagem celular proveniente do tecido ósseo de fetos caninos. Para isso, foi realizado método de dissociação enzimática do osso fetal canino para obtenção da cultura celular, estabelecendo assim o cultivo das células OSTBN6. Além disso, foram realizados técnicas do teste de viabilidade e proliferação celular por MTT, de imunofenotipagem das células, expressão gênica, diferenciação celular em linhagens adipogênica, osteogênica e condrogênica, e análise do potencial tumorigênico das células derivadas de tecido ósseo fetal canino. Sendo assim, a população isolada de células derivadas de tecido ósseo fetal canino isolada apresentou duas morfologias distintas: formato fibroblastóide e formato triangular. Essas células são viáveis e possuem ótima taxa de proliferação, como indicou o ensaio de MTT. As células foram positivas para pluripotência e para células de origem mesenquimal, e foram negativas para marcadores de células de origem hematopoiéticas. As OSTBN6 foram capazes de se diferenciar em linhagem adipogênica, osteogênica e condrogênica, característica de células mesenquimais. Por fim, foi realizado o teste do potencial tumorigênico em camundongos nude, não havendo formação de tumores. Desse modo, concluimos que a célula proveniente do tecido ósseo fetal canino constitui uma fonte segura para utilização na medicina regenerativa e terapia celular / Bone tissue has been widely studied due to its numerous functions and capacity for self-regeneration. However, often the complete bone repair may be impaired when bone fractures are severe. Many research aiming to regenerate the bone tissue are being conducted in both approaches involving the use of grafts, as the application of stem cell therapy. The objective of this study was to obtain and characterize a cell line derived from the canine fetuses bone. To do so, it was carried out an enzymatic dissociation method for obtaining canine fetal bone cell culture, thus establishing OSTBN6 cells culture. In addition, there were carried out technical viability and cell proliferation by MTT test, immunophenotyping of cells, gene expression, cellular differentiation in adipogenic, osteogenic and chondrogenic lineages, and analysis of tumorigenic potential of cells derived from canine fetal bone. Thus, the population of cells derived from isolated canine fetal bone tissue showed two distinct morphologies: fibroblastoid shape and triangular shape. These cells are viable and have optimal rate of proliferation, as indicated by the MTT assay. Cells were positive for pluripotency and as mesenchymal cells and were negative for hematopoietic origin cell markers. The OSTBN6 were able to differentiate into adipogenic, osteogenic and chondrogenic lineage, characteristic of mesenchymal cells. Finally, it was performed the tumorigenic potential test in nude mice, with no tumor formation. Thus, it was concluded that the cell derived from canine fetal bone is a reliable source for use in regenerative medicine and cell therapy

A osteogênese imperfeita (OI) é caracterizada como uma desordem genética na qual uma osteopenia generalizada leva a baixa estatura, fragilidade óssea excessiva e deformidades ósseas graves. As células mesenquimais estromais multipotentes (CTMs) são precursores presentes na medula óssea adulta capazes de se diferenciar em osteoblastos, adipócitos e mioblastos que passaram a ter grande importância como fonte terapia celular. O objetivo do presente estudo foi analisar o perfil de expressão gênica durante a diferenciação osteogênica a partir de células mesenquimais estromais multipotentes da medula óssea obtidas de pacientes diagnosticados com Osteogênese Imperfeita e de indivíduos controle. Foram coletadas amostras de três indivíduos normais e cinco amostras de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita. As células mononucleares (CMN) foram isoladas para a obtenção de células mesenquimais que foram expandidas até a terceira passagem quando iniciou-se o estímulo para diferenciação osteogênica. Também foram realizadas análises para contagem de CFU-F e para quatro das cinco amostras de pacientes portadores de OI, o número de CFU-F observado foi inferior ao geralmente encontrado para amostras de doadores normais. Foram coletadas células para análises de imunofenotipagem celular por citometria de fluxo e o RNA foi extraído originando a amostra denominada T0. As garrafas restantes tiveram suas células estimuladas para diferenciação osteogênica. Após um dia em cultura com estímulo, mais uma garrafa teve o RNA de suas células extraído (T1), e o mesmo procedimento foi realizado nos dias 2 (T2), 7 (T7), 12 (T12), 17 (T17) e 21 (T21). Todas as amostras demonstraram possuir potencial de diferenciação in vitro em osteoblastos e adipócitos. A imunofenotipagem de células mesenquimais foi realizada e as amostras de todos os pacientes apresentaram perfil imunofenotípico compatível com trabalhos anteriores. Foram identificadas mutações nos genes COL1A1 e/ou COL1A2 responsáveis pelo desenvolvimento da doença para quatro dos cinco pacientes avaliados. Para o paciente portador de Osteogênese Imperfeita e Síndrome de Bruck a região codificadora do gene PLOD2 também foi seqüenciada, porém não foram encontradas mutações. A análise da expressão gênica foi realizada pela técnica de microarranjos e foram identificados vários genes com expressão diferencial. Alguns genes com importância fundamental na diferenciação osteoblástica apresentaram menor expressão nas amostras dos pacientes portadores de OI, sugerindo um menor comprometimento das CTMs desses pacientes com a linhagem osteogênica. Outros genes também tiveram sua expressão diferencial confirmada por PCR em Tempo Real. Foi observado um aumento na expressão de genes relacionados a adipócitos, sugerindo um aumento da diferenciação adipogênica em detrimento à diferenciação osteogênica. A expressão das variantes do gene PLOD2 mostrou-se diferencial entre amostras normais, de OI e do paciente portador de Síndrome de Bruck. Também foi evidenciada uma expressão diferencial do microRNA 29b, um microRNA com papel estabelecido durante a diferenciação osteogênica, sugerindo um mecanismo de regulação dependente da quantidade de RNAm do seu gene alvo, o COL1A1. / Osteogenesis imperfecta (OI) is characterized as a genetic disorder in which a generalized osteopenia leads to short stature, bone fragility and serious skeletal deformities. Mesenchymal stem cells (MSCs) are precursors present in adult bone marrow that can differentiate into osteoblasts, adipocytes and myoblasts that have been given great importance as a source cell therapy. The aim of this study was to analyze the gene expression profile during osteogenic differentiation from mesenchymal stem cells from bone marrow taken from patients diagnosed with Osteogenesis Imperfecta and control subjects. Samples were collected from three normal individuals and five samples from patients with Osteogenesis Imperfecta. Mononuclear cells (MON) were isolated to obtain mesenchymal cells that were expanded until third passage when the stimulus for osteogenic differentiation was induced. Analyses were also conducted to count the CFU-F and for four of the five samples from patients with OI, the number of CFU-F observed was lower than generally found for normal samples. Cells were collected for analysis of cell immunophenotyping by flow cytometry and RNA was extracted from the resulting sample called T0. Remaining cells were stimulated for osteogenic differentiation. After a day in culture with stimulation, cells from another bottle had their RNA extracted (T1), and the same procedure was performed on days 2 (T2), 7 (T7), 12 (T12), 17 (T17) and 21 (T21). All samples have shown potential of in vitro differentiation into osteoblasts and adipocytes. Immunophenotyping of mesenchymal cells was performed and samples of all patients had immunophenotypic profile consistent with previous works. We identified mutations in COL1A1 and / or COL1A2 responsible for developing the disease for four of five patients. For the patient with Osteogenesis Imperfecta and Bruck Syndrome, coding region of the gene PLOD2 was also sequenced, but no mutations were found. The gene expression analysis was performed by microarray and identified several genes with differential expression. Some genes of fundamental importance in osteoblast differentiation showed lower expression in samples from patients with OI, suggesting a minor involvement of MSCs of patients with osteogenic lineage. Other genes also confirmed their differential expression by Real Time PCR. We observed an increased expression of genes related to adipocytes, suggesting an increased adipogenic differentiation at the expense of osteogenic differentiation. The expression of PLOD2 gene variants proved to be different between normal samples, OI and the patient with Bruck Syndrome. There was also evidence of differential expression of 29b microRNA, with established role during osteogenic differentiation, suggesting a mechanism dependent regulation of mRNA abundance of its gene target, COL1A1.