Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2015-04-24T16:24:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_SobrevivenciaDispersaoCelulas.pdf: 912810 bytes, checksum: af6e1d7ada611563e2cdf04c1999d261 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-04-27T14:45:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_SobrevivenciaDispersaoCelulas.pdf: 912810 bytes, checksum: af6e1d7ada611563e2cdf04c1999d261 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-27T14:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_SobrevivenciaDispersaoCelulas.pdf: 912810 bytes, checksum: af6e1d7ada611563e2cdf04c1999d261 (MD5) Previous issue date: 2015 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estudos experimentais evidenciam o potencial promissor das células da fração mononuclear da medula óssea (CMN-MO) no tratamento de modelos de isquemia cerebral. Sabe-se que as CMN-MOs são sensíveis à modificações microambientais, tal qual aquelas induzidas por uma isquemia, como eventos associados à inflamação. Contudo, pouco se conhece a respeito da biodistribuição e sobrevida dessas células no tecido nervoso pós-lesão. Objetiva-se investigar se a sobrevivência e a disseminação das CMN-MOs são influenciadas pela resposta inflamatória após isquemia estriatal. Parecer CEPAE, protocolo nº 073/12. Transplante heterólogo (5x105 de CMN-MOs) no estriado de ratos Wistar, agrupados entre controles não-tratados (IST) e falso-operado (FO) e tratados (ITCM), perfundidos em 1, 3, 7 e 28 dias. CMN-MO foram impregnadas com Nanocristais Qdot para posterior identificação por microscopia de fluorescência no tecido do receptor. Coloração, por violeta de cresila, e imunoistoquímica básica (IBA1 e ED1) foram aplicadas para análise histopatológica do tecido em microscopia de luz. Testes neurocomportamentais (teste de remoção do adesivo e teste do cilindro) foram realizados para aferir a resposta dos grupos às intervenções. Os achados histopatológicos evidenciam a eficiência do modelo experimental de indução isquêmica em reproduzir a lesão no estriado dorsolateral. O infiltrado celular no grupo IST marca a resposta inflamatória, posteriormente confirmada por imunoistoquímica para ED1 e IBA1; o infiltrado celular no grupo ITCM, evidencia a permanência das CMN-MO em todas as sobrevidas estudadas. O perfil de perda por morte das CMN-MO transplantadas no sítio de lesão é semelhante entre os grupos ITCM e FO, contudo, evidencia que resposta inflamatória do receptor causa maior decaimento do montante celular no grupo ITCM. Procedimentos de infusão celular mais refinados ou automatizados podem melhorar a sensibilidade dos testes comportamentais para discriminar a evolução entre os grupos estudados. Conclui-se que a alteração do microambiente pós-isquemia cria condições que determina a dispersão e a sobrevivência das CMN-MO. Outras análises de imunoistoquímicas podem apontar resultados quanto ao perfil microglial presentes nas sobrevidas estudadas e o grau de imunomodulação pelo estudo da dinâmica das citocinas inflamatórias produzidas. / The studies show the promising potential of bone marrow mononuclear cells (BMMC) for the treatment of stroke models. It is known that the BMMC are sensitive to environmental changes, like those induced by ischemia, such as events associated with inflammation. However, little is known about the biodistribution and survival of these cells in the post-injury nerve tissue. Aims to investigate whether the survival and spread of BMMC are influenced by the inflammatory response after striatum stroke. Heterologous transplantation (5x105 BMMC) in the striatum of rats clustered among untreated controls (CNT) and sham (SHM) and treated (STBC) perfused at 1, 3, 7 and 28 days. BMMC were impregnated with Qdot nanocrystals for identification by fluorescence microscopy in the host tissue. Staining for cresyl violet, and basic immunohistochemistry (IBA1 and ED1) were applied for histopathological analysis of tissue by light microscopy. Neurobehavioral tests (adhesive removal test and cylinder test) were performed to assess the response of groups for interventions. The results show the effectiveness of the experimental model of ischemic induction to reproduce the injury in the dorsolateral striatum. The cell infiltrate in the CNT group shows the inflammatory response, later confirmed by immunohistochemistry for ED1 and IBA1; the cellular infiltrate in STBM group, shows the BMMC of stay in all studied survival. The loss profile for death of BMMC transplanted into the injury site is similar between STBM and SHM groups, however, shows that inflammatory response of the receptor causes more decay of cell amount in STBM group. More refined or automated cell infusion procedures can improve the sensitivity of behavioral tests to discriminate the evolution between groups. To summarize the change of post-ischemic microenvironment creates conditions that determine the distribution and survival of BMMC. Other immunohistochemical procedures may point to the results presented as microglial profile and the degree of the immunomodulation study of the dynamics of inflammatory cytokines produced.

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-13T17:44:10Z No. of bitstreams: 2 Texto_tese_Rodrigo_Fragoso_versão_digital_biblioteca corrigida.pdf: 2561062 bytes, checksum: 512f9f146843721fb04486a63feec23b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T17:44:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Texto_tese_Rodrigo_Fragoso_versão_digital_biblioteca corrigida.pdf: 2561062 bytes, checksum: 512f9f146843721fb04486a63feec23b (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-03-07 / O estudo teve como objetivo avaliar a utilização do biopolímero da cana-de-açúcar como guia na reparação de lesão completa do nervo periférico, além de verificar o efeito do Ultrassom Terapêutico (US) e das Células Mononucleares da Medula Óssea (CMMO), associados ou não, neste mesmo processo. Um total de 45 ratos machos, albinos, Wistar, adultos foram utilizados, formando os grupos: (1) Grupo Controle (GC), (2) lesão + tubo de Polietileno (Grupo Polietileno - GP), (3) lesão + tubo de Biopolímero (Grupo Biopolímero - GB); para as demais investigações os seguintes grupos foram utilizados: (4) lesão + CMMO(-)/US(-); (5) lesão + CMMO(-)/US(+); (6) lesão + CMMO(+)/US(-) e (7) lesão + CMMO(+)/US(+). Aos 60 dias de vida, os animais foram submetidos a neurotomia do ciático e reparo com a técnica de tubulização, mantendo uma distância de 4mm entre os cotos neurais. O protocolo do ultrassom terapêutico pulsado consistiu nos seguintes parâmetros: frequência de emissão: 1MHz, frequência de pulsação 100Hz, ciclo de trabalho 20%, 2ms de duração de pulso, intensidade de 0.5w/cm2, com aplicação direta através de gel aquoso, 5 min/dia, durante 12 dias consecutivos. No grupo placebo o ultrassom foi utilizado com o equipamento desligado. Já, para a utilização da terapia celular, a medula óssea foi aspirada de fêmures e tíbias de ratos, a fração mononuclear separada e ajustada para um volume de 5x106 células/20μL de Matrigel e meio de cultura. 90 dias após a neurotomia, o material presente no interior dos tubos foi coletado, processado, emblocado em resina, para a obtenção dos cortes transversais semi-finos. Avaliou-se: quantidade total de fibras mielínicas e de vasos sanguíneos, área de secção transversa do tecido nervoso neoformado, densidade de fibras mielínicas, diâmetro das fibras mielínicas e do axônio, espessura da bainha de mielina e razão g. Os dados foram expressos em média ± desvio-padrão. Foram utilizados os seguintes testes estatísticos: Teste- T Student (análise entre dois grupos) e ANOVA one-way post hoc Tukey (análise de três grupos), com p<0.05. Nos resultados observou-se que o tubo de biopolímero foi adequado para favorecer a regeneração no nervo ciático lesionado, apresentando resultados mais expressivos (p<0.05) em relação ao número de vasos, diâmetro axonal e na razão g. A aplicação do ultrassom promoveu aumento no número de vasos sanguíneos, no diâmetro de fibras mielínicas e no diâmetro axonal, na espessura da bainha de mielina e razão g (em ambos, p<0.05) nos animais estimulados. Por fim, a associação das CMMO/US demonstrou potencialização da regeneração nervosa, uma vez que nestes animais foram encontrados maior número de fibras mielínicas (p<0.01), de vasos sanguíneos (p<0.05) e maior espessura da mielina (p<0.01), em relação aos animais não tratados com as ondas sonoras. Diante dos resultados obtidos neste estudo: (1) o biopolímero da cana-de-açúcar pode ser considerado um material viável para a confecção de tubos guia na reparação de lesões totais do nervo periférico; (2) o ultrassom terapêutico é um recurso físico capaz de estimular a regeneração do nervo periférico; (3) a associação entre o ultrassom terapêutico e as células mononucleares da medula óssea potencializa a resposta regenerativa do nervo periférico, pelo menos, no que se refere às suas características estruturais.

As doenças cardiovasculares continuam sendo a primeira causa de morte no Brasil (32%) representando a terceira maior causa de internação hospitalar. Apesar dos avanços terapêuticos das últimas décadas, estudos epidemiológicos consideram o infarto agudo do miocárdio (AMI) uma das maiores causas de morbidade e mortalidade, sendo a maioria, ligados a realização de terapias não adequadas, dos quais 50% das mortes ocorrem nas primeiras 2 horas do ocorrido e 14% morrem antes de receber atendimento médico. O objetivo deste estudo foi de avaliar a técnica de infusão transpericárdica de células mononucleares de medula óssea (CMMO) em suínos. Três suínos fêmeas, pesando 25Kg foram induzidas ao AMI, com auxilio de cateter balão colocado no 1° ramo diagonal da artéria coronária interventricular por 45 minutos, seguido por infusão de 1x108 CMMO marcadas com Hoechst® pela via transpericárdica. O grupo controle foi composto por 3 animais, os quais receberam infusão de 1x108 CMMO marcadas com Hoechst® através da mesma técnica. Os resultados revelaram distribuição homogênea das CMMO no miocárdio, concentrando-se especialmente na área infartada, enquanto que o grupo controle apresentou distribuição homogênea ao longo do miocárdio. Nós concluímos que a técnica transpericárdica é viável para infusão de CMMO em processos de isquemia cardíaca. / Cardiovascular illnesses continue to be the first cause of death in Brazil (32%), representing the third major reason of hospital internment. Although the therapeutics advances in the last decades, epidemiologic studies considered the acute myocardium infarct (AMI) to be one of the most causes of morbidity and mortality (30%), most of, related to the institution of non-adequate therapy, thereby 50% of deaths in the early two hours of the event and 14% dying before any medical assistance. Currently therapies include stent angioplasty, Thrombolytic medication and aortic-coronary venous grafting; while in experimental area the cellular therapy has been largely investigated being the cells infusion technique investigation the most enthusiastic issue. This study aimed to evaluate the transepicardic infusion technique of bone marrow mononuclear cells (BMMC) in swine. Three female swine, averaging 25 kg, were induced to AMI, with the aid of a balloon catheter displaced on the first interventricular diagonal branch of the coronary artery for 45 minutes, following to the infusion of 1x108 BMMC stained with Hoescht® by the transepicardic technique. Sham operation was carried out in three animals (Control group), which received infusion of 1x108 BMMC stained with Hoescht® by the same technique. The results revealed an inhomogeneous distribution of the BMMC in the myocardium, being more concentrated in the infarcted area, while the control group presented a homogeneous distribution along the myocardium. We concluded the transpericardic technique would be acceptable to the infusion of BMMC in cardiac ischemic processes.

Doenças pulmonares intersticiais fibrosantes são doenças que afetam homens, mulheres e crianças, tem prognóstico ruim e os pacientes possuem sobrevida estimada entre 3 e 5 anos após a confirmação diagnóstica, sobretudo os portadores de Fibrose pulmonar idiopática. Estudos recentes demonstram a capacidade das células-tronco em se diferenciar em diferentes linhagens celulares e tecidos, como já comprovado em órgãos como coração, fígado, trato gastrointestinal, sistema nervoso e pulmão. Os objetivos deste trabalho foram os de estabelecer a espécie suína como modelo experimental e utilizar a terapia celular experimentalmente como possibilidade de estudo para tratamento das doenças pulmonares intersticiais fibrosantes. Para estabelecer o modelo experimental e induzir a doença nos dois grupos de animais estudados (grupos tratado e controle) foi utilizado sulfato de bleomicina pela via intratraqueal em procedimento único. Após a instalação da doença, os animais dos grupos tratado e controle foram submetidos a tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR); um grupo tratado com terapia celular e após noventa dias os dois grupos reavaliados com TCAR antes da eutanásia, totalizando para os dois grupos, cento e oitenta dias de doença instalada. As análises tomográficas mostraram que o tempo para que a doença intersticial seja estabelecida ocorre até três meses após a infusão de bleomicina. As provas histológicas corroboram a viabilidade do modelo testado e as análises imunohistoquímicas sugerem a migração das células mononucleares de medula óssea para os pulmões, bem como a presença de populações celulares que indicam provável reestruturação do parênquima pulmonar. / Fibrotic Interstitial pulmonary illnesses affect men, women and children, and presents bad prognostic, 3-5 years depending on the diagnostic confirmation, mainly in idiopathic pulmonary fibrosis. Recent studies demonstrate the capacity of the stem cells in differentiating into different cellular lineages and different tissues, as in heart, liver, gastrointestinal, nervous system and lung. The objectives of this study were to investigate the possibility to consider the swine as experimental model of fibrotic pulmonary disease and experimental stem cell therapy. Bleomycin sulphate was injected into the trachea to induce the pulmonary disease in control and treatment groups. High resolution computed scan (TCAR) was carried out in both groups after the confirmation of the disease. The tomographic analyses showed that the interstitial illness was established after three months of the bleomicine infusion. Histologic investigation revealed the viability of the tested model and the imunohistochemical analyses suggest the migration of the mononuclear cells to the lungs, as well as the presence of new cellular populations that would indicate probable reorganization of the pulmonary parenchyma.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2012-10-25T14:35:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TratamentoMinociclinaTransplante.pdf: 3658779 bytes, checksum: 28f17dbb304cfd0250e561d21b289b3c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-10-25T15:06:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TratamentoMinociclinaTransplante.pdf: 3658779 bytes, checksum: 28f17dbb304cfd0250e561d21b289b3c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-25T15:06:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TratamentoMinociclinaTransplante.pdf: 3658779 bytes, checksum: 28f17dbb304cfd0250e561d21b289b3c (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diversos estudos sugerem que a tetraciciclina semi-sintética minociciclina e o transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMOs) induzem neuroproteção em modelos experimentais de acidente vascular encefálico (AVENC). No entanto, poucos investigaram, comparativamente, os efeitos destas duas abordagens terapêuticas após AVENC induzido por microinjeções de endotelina – 1 (ET -1). Nesta dissertação, objetivou-se comparar os efeitos do bloqueio microglial com minociclina com os obtidos pelo transplante intraestriatal de CMMOs na fase aguda após acidente vascular encefálico experimental, sobre a área de lesão, neuroproteção, apoptose de recuperação funcional. Ratos machos adultos, da raça Wistar, pesando entre 250 e 350g, foram distribuídos em quatro grupos experimentais: controle (chamado de Salina) - isquêmico tratado com salina (N=4), isquêmico tratado com minociclina (N=4), isquêmico tratado com CMMOs (N=3) e doador de CMMOs (N=2). Testes comportamentais foram realizados em 1, 3 e 7 dias pós-isquemia para avaliar a recuperação funcional entre os grupos. Animais tratados com minociclina receberam 2 doses diárias de 50mg/kg nos 2 primeiros dias, e 5 aplicações únicas de 25mg/kg (i.p) nos dias subsequentes até o sexto dia após a indução isquêmica. 1x106 de CMMOs foram obtidas de ratos da mesma linhagem e transplantadas diretamente no estriato, 24h após a lesão isquêmica. Todos os animais foram perfundidos 7 dias após a indução isquêmica. Secções coronais foram coradas por violeta de cresila para análise histopatológica geral, e por imunohistoquímica para a identificação de corpos neuronais (neuN), microglia/macrófagos ativados (ED1) e células apoptóticas (Caspase-3). A análise histopatológica geral mostrou grande palor, perda tecidual e intensa ativação microglial/ macrofágica no estriato de animais tratados com solução salina estéril. O tratamento com CMMO foi mais eficaz do que a minociclina (P<0,05, ANOVA-Tukey) na redução do número de microglia/macrófagos ativados (salina 276,3 ± 9,3); CMMOs 133,8 ± 6,8) e minociclina 244,6 ± 7,1). CMMOs e minociclina reduziram a área de lesão, em 67,75% e 69,1%, respectivamente. Os dois tratamentos promoveram o mesmo nível de preservação neuronal (p< 0,05) em relação ao controle, 61,3 ± 1,5); 86,8 ± 3,4) e 81 ± 3,4). As CMMOs reduziram de forma mais eficaz (p<0,01) o número de células apoptóticas em relação à minociclina e grupo controle (26,5 ± 1,6); 13,1 ± 0,7) e 19,7 ± 1,1). Ambas as abordagens terapêuticas promoveram recuperação funcional dos animais isquêmicos. Os resultados sugerem que o tratamento com CMMOs é mais eficaz na modulação da resposta microglial e na diminuição da apoptose do que o tratamento com minociclina, apesar de ambos serem igualmente eficazes para indução da neuroproteção. Estudos futuros devem investigar se o tratamento com minociclina associado ao transplante de CMMOs produzem efeitos sinérgicos, o que poderia amplificar os níveis de neuroproteção observados. / Several studies suggest that both the semi-synthetic tetracycline minocycline and mononuclear bone marrow cell (BMMCs) transplantation induce neuroprotection in experimental models of stroke. However, a few studies comparatively investigated the effects of these therapeutic approaches following endothelin-1 (ET-1)-induced stroke. In this dissertation, we aimed at investigating the comparative effects of microglial inhibition with minocycline and BMMC transplantation in the acute phase of experimental stroke. Male adult Wistar rats were divided in four experimental groups: saline-treated (N=4), minocyclinetreated (N=4), BMMC-treated (N=4). Behavioral tests were performed at 1, 3 and 7 days post-ischemia to evaluate functional recovery between groups. Animals treated with minocycline received two 50mg/kg (i.p.) doses in the first two days plus five single 25mg/kg (i.p.) daily doses up to sixth days post-ischemia. 1x106 BMMCs were obtained from Wistar rats and directly transplanted into the striatum at 24h post-ischemia. Animals were perfused at 7 days after ischemia onset. Coronal sections were stained with cresyl violet for gross histopathological analysis and immunolabeled for identification of neuronal bodies (NeuN), activated microglia/macrophages (ED1) and apoptotic cells (active caspase-3). Gross histopathological analysis revealed pallor, tissue loss and intense microglial/macrophage activation in ischemic animals treated with sterile saline. BMMC transplantation induced a higher reduction (p<0.05, ANOVA-Tukey) in the number of ED1+ cells than (saline, 276, 3± 9,3;BMMCs, 133,8± 6,8; minocycline, 244,6 ± 7,1). BMMC transplantation and minocycline reduced the infarct area, compared to control, in about 67,75% and 69,1%, respectively, with no statistical differences between treatments (p>0.05). Both treatments afforded comparable levels (p>0.05) of neuronal preservation compared to control (61,3± 1,5; 86,8± 3,4; 81±3,4). BMMC treatment induce a higher decrease in the number of apoptotic cells compared to control and minocycline treatment (26,5± 1,6; 13,1± 0,7; 19,7± 1,1). Both therapeutic approaches improved functional recovery in the ischemic animals. The results suggest that BMMC transplantation is more effective in modulating microglial activation and reducing apoptic cell death than minocycline, although both treatments are equally efficacious on improving neuronal preservation. Future studies should investigate whether minocycline treatment concomitant with BMMC transplantation produces synergistic effects, which might improve neuroprotection.

A terapia celular para doenças cardiovasculares representa uma nova e promissora opção terapêutica, principalmente para a cardiopatia isquêmica. A injeção de células mononucleares de medula óssea (CMMO) pela via intracoronariana (ICO) é a mais estudada em ensaios clínicos. Embora já se tenha documentado efeitos benéficos com essa terapia, dados relativos aos mecanismos de interação entre as células transplantadas e o ambiente microvascular cardíaco são escassos. A avaliação das CMMO na microcirculação miocárdica tem o potencial de esclarecer seus mecanismos de ação, abrindo novas possibilidades terapêuticas. O objetivo do estudo foi descrever e avaliar uma inovadora técnica de injeção ICO direta e visualização in vivo das CMMO na microcirculação miocárdica de pequenos roedores, após um período de isquemia miocárdica global (IMG) seguida de reperfusão, na presença e na ausência da aterosclerose. Materiais e Métodos: A técnica de transplante cardíaco heterotópico cervical (TCHC) em murinos foi modificada com a inserção e fixação de um microcateter conectado a uma seringa, no tronco braquiocefálico do animal doador. IMG foi induzida ocluindo-se a artéria nutridora do enxerto com um microclamp vascular, por 1 hora. As CMMO foram isoladas e marcadas antes da injeção ICO. Microscopia intravital de fluorescência (MIF) foi usada para análise da microcirculação coronariana do ventrículo direito (VD), incluindo arteríolas, capilares e vênulas pós-capilares. Parâmetros de perfusão e permeabilidade microvasculares e as interações entre as CMMO e células endoteliais foram estudados. O impacto da aterosclerose na recuperação, fenótipo e função celular também foi avaliado. Resultado: A MIF permitiu análise detalhada da microcirculação coronariana e da cinética das CMMO injetadas pela via ICO. A IMG afetou a microcirculação, reduzindo a densidade capilar funcional (DCF). Tal redução foi maior na presença de aterosclerose. A principal área de retenção celular foi a rede capilar e não as arteríolas ou vênulas. Nem a presença de isquemia, nem de aterosclerose alterou o número de células retidas. O número de CMMO retidas não aumentou na presença de isquemia, nem de aterosclerose e não se correlacionou com a perfusão microvascular ou inflamação prévios à injeção. Houve forte correlação entre o número de CMMO retidas e a expressão de CXCR4. A injeção de CMMO não afetou negativamente a DCF e a microcirculação. Aterosclerose não alterou o número de CMMO obtidas após isolamento por gradiente de Ficoll. A expressão de CD54 estava reduzida em camundongos ApoE-/-. CMMO de doadores ateroscleróticos geraram um número aumentado de unidades formadoras de colônias de granulócitos e macrófagos. A análise ecocardiográfica da função do VD do enxerto cardíaco cervical foi exeqüível. Conclusões: A injeção ICO direta e a visualização detalhada da cinética das CMMO na microcirculação coronária in vivo por MIF foi possível. A IMG provocou redução da densidade capilar funcional. A retenção das CMMO após injeção ICO se deu nos capilares e provavelmente depende da expressão de CXCR4. / Cell therapy for cardiovascular disease represents a promising new therapeutic option, especially for ischemic heart disease. The intracoronary (ICo) injection of bone marrow mononuclear cells (BMMC) is the most commonly studied rote in clinical trials. Although it has been documented beneficial effects with this therapy, data pertaining the mechanisms of interaction between transplanted cells and cardiac microvascular environment are lacking. Assessment of BMMC in myocardial microcirculation has the potential to clarify its mechanisms of action, opening new therapeutic possibilities. The objective of the study was to describe and to evaluate an innovative technique of direct ICo injection and in vivo visualization of BMMC in myocardial small rodents, after a period of global cardiac ischemia (GMI) and reperfusion, in the presence and absence of atherosclerosis. Materials and Methods: The syngeneic murine cervical heterotopic heart transplantation (CHHT) technique was modified by inserting and fixing a catheter connected to a syringe into the donor animal brachiocephalic trunk. GMI was induced occluding the nutritive artery of the graft for 1 hour. Bone marrow mononuclear cells were isolated and labeled prior to ICo injection. Intravital fluorescence microscopy (IFM) was used for analysis of the coronary microcirculation of the right ventricle (RV), including arterioles, capillaries and venules. Parameters of microvascular perfusion, microvascular permeability and the interactions between the BMMC and endothelial cells were studied. The impact of atherosclerosis on the recovery, phenotype and cellular function was also evaluated. Results: The IFM has allowed detailed analysis of both the coronary microcirculation, as the kinetics of BMMC. The GMI affected microcirculation, reducing the functional capillary density (FCD). This reduction was higher in the presence of atherosclerosis. The main area of cell retention was the capillary network, not the arterioles or venules. The number of BMMC retained was not increased in the presence of ischemia, neither of atherosclerosis and didnt correlate with microvascular perfusion or inflammation before injection. Cell retention was strongly correlated with BMMC expression of CXCR4. BMMC injection didnt affect negatively the FCD and microcirculation. Atherosclerosis didnt change the number of BMMC recovered after Ficoll gradient isolation. BMMC expression of CD54 was reduced in ApoE-/- mice. BMMC of atherosclerotic donors have generated a greater number of colony forming units of granulocytes and macrophages. The RV function analyses of the cardiac graft could be performed by echocardiography. Conclusions: The direct ICo injection and detailed visualization of BMMC kinetics in the coronary microcirculation in vivo was possible. The IRCG caused reduction of functional capillary density. Retention BMMC after ICo injection occurred in the capillaries and probably depends on the expression of CXCR4.

A terapia celular para doenças cardiovasculares representa uma nova e promissora opção terapêutica, principalmente para a cardiopatia isquêmica. A injeção de células mononucleares de medula óssea (CMMO) pela via intracoronariana (ICO) é a mais estudada em ensaios clínicos. Embora já se tenha documentado efeitos benéficos com essa terapia, dados relativos aos mecanismos de interação entre as células transplantadas e o ambiente microvascular cardíaco são escassos. A avaliação das CMMO na microcirculação miocárdica tem o potencial de esclarecer seus mecanismos de ação, abrindo novas possibilidades terapêuticas. O objetivo do estudo foi descrever e avaliar uma inovadora técnica de injeção ICO direta e visualização in vivo das CMMO na microcirculação miocárdica de pequenos roedores, após um período de isquemia miocárdica global (IMG) seguida de reperfusão, na presença e na ausência da aterosclerose. Materiais e Métodos: A técnica de transplante cardíaco heterotópico cervical (TCHC) em murinos foi modificada com a inserção e fixação de um microcateter conectado a uma seringa, no tronco braquiocefálico do animal doador. IMG foi induzida ocluindo-se a artéria nutridora do enxerto com um microclamp vascular, por 1 hora. As CMMO foram isoladas e marcadas antes da injeção ICO. Microscopia intravital de fluorescência (MIF) foi usada para análise da microcirculação coronariana do ventrículo direito (VD), incluindo arteríolas, capilares e vênulas pós-capilares. Parâmetros de perfusão e permeabilidade microvasculares e as interações entre as CMMO e células endoteliais foram estudados. O impacto da aterosclerose na recuperação, fenótipo e função celular também foi avaliado. Resultado: A MIF permitiu análise detalhada da microcirculação coronariana e da cinética das CMMO injetadas pela via ICO. A IMG afetou a microcirculação, reduzindo a densidade capilar funcional (DCF). Tal redução foi maior na presença de aterosclerose. A principal área de retenção celular foi a rede capilar e não as arteríolas ou vênulas. Nem a presença de isquemia, nem de aterosclerose alterou o número de células retidas. O número de CMMO retidas não aumentou na presença de isquemia, nem de aterosclerose e não se correlacionou com a perfusão microvascular ou inflamação prévios à injeção. Houve forte correlação entre o número de CMMO retidas e a expressão de CXCR4. A injeção de CMMO não afetou negativamente a DCF e a microcirculação. Aterosclerose não alterou o número de CMMO obtidas após isolamento por gradiente de Ficoll. A expressão de CD54 estava reduzida em camundongos ApoE-/-. CMMO de doadores ateroscleróticos geraram um número aumentado de unidades formadoras de colônias de granulócitos e macrófagos. A análise ecocardiográfica da função do VD do enxerto cardíaco cervical foi exeqüível. Conclusões: A injeção ICO direta e a visualização detalhada da cinética das CMMO na microcirculação coronária in vivo por MIF foi possível. A IMG provocou redução da densidade capilar funcional. A retenção das CMMO após injeção ICO se deu nos capilares e provavelmente depende da expressão de CXCR4. / Cell therapy for cardiovascular disease represents a promising new therapeutic option, especially for ischemic heart disease. The intracoronary (ICo) injection of bone marrow mononuclear cells (BMMC) is the most commonly studied rote in clinical trials. Although it has been documented beneficial effects with this therapy, data pertaining the mechanisms of interaction between transplanted cells and cardiac microvascular environment are lacking. Assessment of BMMC in myocardial microcirculation has the potential to clarify its mechanisms of action, opening new therapeutic possibilities. The objective of the study was to describe and to evaluate an innovative technique of direct ICo injection and in vivo visualization of BMMC in myocardial small rodents, after a period of global cardiac ischemia (GMI) and reperfusion, in the presence and absence of atherosclerosis. Materials and Methods: The syngeneic murine cervical heterotopic heart transplantation (CHHT) technique was modified by inserting and fixing a catheter connected to a syringe into the donor animal brachiocephalic trunk. GMI was induced occluding the nutritive artery of the graft for 1 hour. Bone marrow mononuclear cells were isolated and labeled prior to ICo injection. Intravital fluorescence microscopy (IFM) was used for analysis of the coronary microcirculation of the right ventricle (RV), including arterioles, capillaries and venules. Parameters of microvascular perfusion, microvascular permeability and the interactions between the BMMC and endothelial cells were studied. The impact of atherosclerosis on the recovery, phenotype and cellular function was also evaluated. Results: The IFM has allowed detailed analysis of both the coronary microcirculation, as the kinetics of BMMC. The GMI affected microcirculation, reducing the functional capillary density (FCD). This reduction was higher in the presence of atherosclerosis. The main area of cell retention was the capillary network, not the arterioles or venules. The number of BMMC retained was not increased in the presence of ischemia, neither of atherosclerosis and didnt correlate with microvascular perfusion or inflammation before injection. Cell retention was strongly correlated with BMMC expression of CXCR4. BMMC injection didnt affect negatively the FCD and microcirculation. Atherosclerosis didnt change the number of BMMC recovered after Ficoll gradient isolation. BMMC expression of CD54 was reduced in ApoE-/- mice. BMMC of atherosclerotic donors have generated a greater number of colony forming units of granulocytes and macrophages. The RV function analyses of the cardiac graft could be performed by echocardiography. Conclusions: The direct ICo injection and detailed visualization of BMMC kinetics in the coronary microcirculation in vivo was possible. The IRCG caused reduction of functional capillary density. Retention BMMC after ICo injection occurred in the capillaries and probably depends on the expression of CXCR4.

Doenças pulmonares intersticiais fibrosantes são doenças que afetam homens, mulheres e crianças, tem prognóstico ruim e os pacientes possuem sobrevida estimada entre 3 e 5 anos após a confirmação diagnóstica, sobretudo os portadores de Fibrose pulmonar idiopática. Estudos recentes demonstram a capacidade das células-tronco em se diferenciar em diferentes linhagens celulares e tecidos, como já comprovado em órgãos como coração, fígado, trato gastrointestinal, sistema nervoso e pulmão. Os objetivos deste trabalho foram os de estabelecer a espécie suína como modelo experimental e utilizar a terapia celular experimentalmente como possibilidade de estudo para tratamento das doenças pulmonares intersticiais fibrosantes. Para estabelecer o modelo experimental e induzir a doença nos dois grupos de animais estudados (grupos tratado e controle) foi utilizado sulfato de bleomicina pela via intratraqueal em procedimento único. Após a instalação da doença, os animais dos grupos tratado e controle foram submetidos a tomografia computadorizada de alta resolução (TCAR); um grupo tratado com terapia celular e após noventa dias os dois grupos reavaliados com TCAR antes da eutanásia, totalizando para os dois grupos, cento e oitenta dias de doença instalada. As análises tomográficas mostraram que o tempo para que a doença intersticial seja estabelecida ocorre até três meses após a infusão de bleomicina. As provas histológicas corroboram a viabilidade do modelo testado e as análises imunohistoquímicas sugerem a migração das células mononucleares de medula óssea para os pulmões, bem como a presença de populações celulares que indicam provável reestruturação do parênquima pulmonar. / Fibrotic Interstitial pulmonary illnesses affect men, women and children, and presents bad prognostic, 3-5 years depending on the diagnostic confirmation, mainly in idiopathic pulmonary fibrosis. Recent studies demonstrate the capacity of the stem cells in differentiating into different cellular lineages and different tissues, as in heart, liver, gastrointestinal, nervous system and lung. The objectives of this study were to investigate the possibility to consider the swine as experimental model of fibrotic pulmonary disease and experimental stem cell therapy. Bleomycin sulphate was injected into the trachea to induce the pulmonary disease in control and treatment groups. High resolution computed scan (TCAR) was carried out in both groups after the confirmation of the disease. The tomographic analyses showed that the interstitial illness was established after three months of the bleomicine infusion. Histologic investigation revealed the viability of the tested model and the imunohistochemical analyses suggest the migration of the mononuclear cells to the lungs, as well as the presence of new cellular populations that would indicate probable reorganization of the pulmonary parenchyma.

As doenças cardiovasculares continuam sendo a primeira causa de morte no Brasil (32%) representando a terceira maior causa de internação hospitalar. Apesar dos avanços terapêuticos das últimas décadas, estudos epidemiológicos consideram o infarto agudo do miocárdio (AMI) uma das maiores causas de morbidade e mortalidade, sendo a maioria, ligados a realização de terapias não adequadas, dos quais 50% das mortes ocorrem nas primeiras 2 horas do ocorrido e 14% morrem antes de receber atendimento médico. O objetivo deste estudo foi de avaliar a técnica de infusão transpericárdica de células mononucleares de medula óssea (CMMO) em suínos. Três suínos fêmeas, pesando 25Kg foram induzidas ao AMI, com auxilio de cateter balão colocado no 1° ramo diagonal da artéria coronária interventricular por 45 minutos, seguido por infusão de 1x108 CMMO marcadas com Hoechst® pela via transpericárdica. O grupo controle foi composto por 3 animais, os quais receberam infusão de 1x108 CMMO marcadas com Hoechst® através da mesma técnica. Os resultados revelaram distribuição homogênea das CMMO no miocárdio, concentrando-se especialmente na área infartada, enquanto que o grupo controle apresentou distribuição homogênea ao longo do miocárdio. Nós concluímos que a técnica transpericárdica é viável para infusão de CMMO em processos de isquemia cardíaca. / Cardiovascular illnesses continue to be the first cause of death in Brazil (32%), representing the third major reason of hospital internment. Although the therapeutics advances in the last decades, epidemiologic studies considered the acute myocardium infarct (AMI) to be one of the most causes of morbidity and mortality (30%), most of, related to the institution of non-adequate therapy, thereby 50% of deaths in the early two hours of the event and 14% dying before any medical assistance. Currently therapies include stent angioplasty, Thrombolytic medication and aortic-coronary venous grafting; while in experimental area the cellular therapy has been largely investigated being the cells infusion technique investigation the most enthusiastic issue. This study aimed to evaluate the transepicardic infusion technique of bone marrow mononuclear cells (BMMC) in swine. Three female swine, averaging 25 kg, were induced to AMI, with the aid of a balloon catheter displaced on the first interventricular diagonal branch of the coronary artery for 45 minutes, following to the infusion of 1x108 BMMC stained with Hoescht® by the transepicardic technique. Sham operation was carried out in three animals (Control group), which received infusion of 1x108 BMMC stained with Hoescht® by the same technique. The results revealed an inhomogeneous distribution of the BMMC in the myocardium, being more concentrated in the infarcted area, while the control group presented a homogeneous distribution along the myocardium. We concluded the transpericardic technique would be acceptable to the infusion of BMMC in cardiac ischemic processes.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A disfunção mitocondrial tem sido associada a várias doenças, incluindo a colestase hepática, caracterizada pela ativação de células de Kupffer e células fibrogênicas, as quais produzem matriz extracelular excessiva. O acúmulo de sais biliares tóxicos no parênquima hepático leva à lesão crônica com dano mitocondrial, redução da síntese de ATP, aumento de espécies reativas de oxigênio (ROS) e apoptose, resultando em comprometimento da função hepática. Trabalhos anteriores do nosso grupo mostraram o efeito positivo do transplante de células mononucleares da medula óssea (CMMO) na resolução da fibrose hepática e recuperação da função hepática em ratos com colestase, induzida pela ligadura de ducto biliar (LDB). Assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a bioenergética mitocondrial após o transplante de CMMO no fígado de ratos com fibrose induzida por ligadura de ducto bilar (LDB). Ratos Wistar machos foram divididos em quatro grupos: animais normais, animais com fibrose hepática após 14 e 21 dias de LDB (F14d e F21d, respectivamente), e animais que após 14 dias de LDB receberam 1x107 CMMO, e foram eutanasiados sete dias após. Nossos dados demonstraram aumento do conteúdo de colágeno tipo I no grupo F21d em relação ao grupo normal, indicativo de fibrose, e sua diminuição após o transplante de CMMO. A análise da fisiologia mitocondrial do fígado mostrou diminuição significativa da taxa respiratória máxima estimulada por ADP (estado 3) nos grupos F14d e F21d, indicando redução da capacidade de oxidação de carboidratos e ácidos graxos. Além disso, a razão do controle respiratório (RCR), indicativa de acoplamento da fosforilação oxidativa com a produção de ATP, apresentou-se significativamente diminuída nos grupos F14d e F21d, sugerindo desacoplamento mitocondrial. No entanto, o transplante de CMMO aumentou significativamente nestes grupos tanto a capacidade oxidativa quanto o acoplamento mitocondrial a níveis semelhantes aos do grupo normal. Estes resultados foram confirmados por análise de western blotting, que mostrou aumento significativo no conteúdo de UCP2 e diminuição do conteúdo de PGC-1&#945; no grupo F21d, com consequente restauração após o transplante de CMMO. Além disso, os resultados mostraram um aumento significativo do conteúdo de 4-HNE no grupo F14d com redução após o transplante CMMO. Assim, podemos concluir que o transplante de CMMO tem um efeito positivo sobre a bioenergética mitocondrial de fígados de ratos com colestase, com aumento da capacidade oxidativa e redução do estresse oxidativo, o que, por sua vez, contribui para a recuperação da função hepática. / Mitochondrial dysfunction has been associated with several diseases, including liver cholestatis, which is characterized by activation of Kupffer cells and fibrogenic cells that produce excessive extracellular matrix. Toxic bile salt accumulation in liver parenchyma leads to chronic injury with mitochondrial damage, ATP synthesis reduction, ROS increase and apoptosis, resulting in liver function impairment. Our previous works showed the positive effect of bone marrow mononuclear cells (BMMNC) transplantation on liver fibrosis resolution and hepatic function recover in cholestatic rats. This study aimed to analyze mitochondrial bioenergetics in rats with hepatic fibrosis induced by bile duct ligation (BDL) after BMMNC transplantation. Wistar male rats were divided into four groups: normal animals, animals with cholestasis after 14 and 21 days BDL (F14d and F21d, respectively), and animals with cholestasis after 14 days of BDL that received 1x107 BMMNC, via jugular vein, and were euthanasia after 7 days. The livers were analyzed by high-resolution respirometry and western blotting. Our data demonstrated increased collagen type I content in livers of F21d group compared to normal group, indicative of fibrosis, and its decrease after BMMNC transplantation. Liver mitochondrial physiology analysis showed that F14d and F21d groups have significantly reduced maximum ADP-stimulated respiratory rates (State 3), indicating reduced carbohydrates and fatty acids oxidation capacity. In addition, respiratory control ratio (RCR), indicative of oxidative phosphorilation coupling to ATP production, was significantly decreased in F14d and F21d groups, suggesting mitochondrial uncoupling. However, BMMNC transplantation significantly increased both State 3 respiration and RCR to levels similar to those of normal group, recovering hepatic mitochondrial function. These results were confirmed by WB analysis, which showed that F21d group had a significantly increase in liver mitochondrial uncoupling protein content, UCP2, and reduced PGC-1&#945; content, a mitochondrial biogenesis co-factor. However, after BMMNC transplantation both proteins returned to levels similar to normal group. In addition, F14d group had a significantly increase in 4-HNE content compared to normal group, indicative of oxidative stress, but after BMMNC transplantation 4-HNE content significantly reduced, compared to normal group, suggesting oxidative stress reduction. Therefore, BMMNC transplantation had a positive effect on hepatic mitochondrial bioenergetics of cholestatic rats, increasing oxidative capacity and reducing oxidative stress, which, in turn, contribute to liver function recover.