Resumo

O genoma humano tem um tamano aproximado de 3,2 Gb e aproximadamente 74% das suas sequências são transcritas em RNAs. Destes transcritos, cerca de 33 mil não são traduzidos em proteínas, desempenhando seu papel funcional na célula na forma de RNAs. Dentre os trancritos que não codificam proteínas estão os lncRNAs, os pseudogenes e os circRNAs. Inicialmente considerados como ruídos transcricionais, esses RNAs têm chamado cada vez mais a atenção da comunidade científica e têm sido atribuídos a um série de funções celulares. Apesar do crescente número de trabalhos enfocando estes RNAs, pouco se sabe sobre essas moléculas em células-tronco embrionárias (CTEs) humanas, tanto no que se refere ao conjunto de moléculas expressas quanto sobre a função por elas desempenhada. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo identificar os lncRNAs, pseudogenes e circRNAs expressos em células-tronco embrionárias humanas a partir de dados de RNA-seq depositados no banco de dados GEO e inferir, através de ferramentas de bioinformática, as possíveis funções desempenhadas por estas moléculas no estado tronco. As análises revelaram, ao todo 1182 ncRNAs pertencentes as três classes em estudo (lncRNA, n=317; pseudogene, n=585; e circRNA, n=280) no conjunto de dados principal. Quando este foi comparado a outros conjuntos de dados, 87 lncRNAs, 51 pseudogenes e 10 circRNAs foram detectados como transcritos comuns. Dentre os lncRNAs e os pseudogenes, 15 foram selecionados para inferência de função pela abordagem de guilty by association. Foi possível associar RNA selecionados a processos como splicing, organização de cromatina, mitose, ciclo celular, biogênese de ribossomos, reparo de DNA e resposta ao dano, apoptose, organização do citoesqueleto, desenvolvimento embrionário e regulação da diferenciação celular. Além disso, alguns dos RNAs em estudo mostraram-se fortes candidatos a atuarem como competidores endógenos de mRNAs expressos em CTEs. Análises de correlação, de força de ligação ao miRNA e do tipo de seed do sítio de ligação apontaram os pares de mRNAs e ncRNAs AHCY-RP11-253E3.3, F2RL1-EEF1A1P6, HSPD1-SNHG5, INO80-RP11-20D14.6, PARP1-RP11-20D14.6 e PRIM2-GAS5, juntamente com o RNA circular circ-HIPK3, como os RNAs com maior potencial para competirem pelos miRNAs expressos em CTEs. Estes resultados voltam a atenção da pesquisa básica para uma parte pouco conhecida da biologia das CTEs e direcionam futuros experimentos visando a elucidação da função de ncRNAs nesse contexto celular. Ensaios de modulação da expressão dos ncRNAs e a observação concomitante da respostas dos RNAs e proteínas a eles relacionados são o próximo passo para desvendar os mecanismos moleculares através dos quais estes RNAs desempenham seus papeis em CTEs. / The human genome has an average size of 3.2 Gb and approximately 74% of its sequences are transcribed into RNAs. From this transcripts, around 33 thousand are not translated into proteins, performing their cellular roles as RNAs molecules. Among the non-protein coding transcripts are the lncRNAs, the pseudogenes and the circRNAs. Inicially thought to be transcription noise, these molecules have been drawing attention of the scientific comunity and several cellular functions have been attributed to them. Although the rising number of studies focusing on these RNAs, little is known about them in human embryonic stem cells (ESCs), includind the set of expressed non-coding RNAs (ncRNA) and their functions. In this sense, this study aimed to identify lncRNAs, pseudogenes and circRNAs expressed in human ESCs from RNA-seq data deposited in GEO public database and infer, through bioinformatic tools, the possible functions played by these molecules in the stem state. The analyzis revealed 1182 ncRNAs belonging to the three classes (lncRNA, n=317; pseudogene, n=585; and circRNA, n=280) studied in the main dataset. When compared to other datasets, 87 lncRNAs, 51 pseudogenes and 10 circRNAs were detected as common to all datasets. Among the lncRNAs and the pseudogenes, 15 were selected for function inference through the guilty by association method. It was possible to associate the selected RNAs to cellular processes as RNA splicing, chromatin organization, mitosis, cell cycle, ribosome biogenesis, DNA repair and DNA damage response, apoptosis, cytoskeletton organization, embryonic development and regulation of cell differentiation. Moreover, some of the RNAs showed to be strong candidates to act as endogenous competitors of the ESCs-expressed mRNAs. Pearson correlation analysis and investigation of the miRNA seed type and binding strenght indicate the following ncRNA-mRNA pairs AHCY-RP11-253E3.3, F2RL1-EEF1A1P6, HSPD1-SNHG5, INO80-RP11-20D14.6, PARP1-RP11-20D14.6 e PRIM2-GAS5, together with the circular RNA circ-HIPK3, as the RNAs with major potential to act as competing endogenous RNAs in ESCs. These results shift the attentions to a poorly known part of ESCs biology and give directions to future experiments aiming to elucidate the ncRNAs function in this cellular context. ncRNAs expression modulation assays and the concomitant observation of the positively correlated mRNAs response to these alterations are the next step in the unraveling of the specific molecular mechanisms through which ncRNAs exert their roles in ESCs.

Orientador: Fernanda da Cruz Landim / Banca: Maria Dalva Cesário / Banca: Maria Denise Lopes / Resumo: O estudo da espermatogênese e, consequentemente, das células-tronco espermatogoniais (SSC), podem acarretar descobertas de novos conhecimentos sobre a biologia dessas e de outros tipos de células-tronco (SC) adultas, bem como, futuramente, proporcionar tratamentos para infertilidade masculina, entendimento sobre a origem e formação de tumores testiculares, conservação de espécies em extinção e melhoramento genético de animais de produção, entre outros temas importantes em medicina reprodutiva. No entanto, os sistemas de cultivos e composição dos meios utilizados para induzir a espermatogênese in vitro, à partir de SSC, não são totalmente conhecidos. Desta forma, o objetivo geral deste experimento foi estudar a diferenciação celular e a indução da espermatogênese in vitro de SCC oriundas da digestão testicular de camundongos Swiss (entre 6-10 dias pós-parto, dpp) cultivadas em diferentes sistemas: o bidimensional (2D) ou convencional e o tridimensional (3D). Para tanto, após a digestão testicular, a suspensão celular foi transferida para placas cobertas por uma fina camada de ágar (sistema 2D). Enquanto, uma camada mais espessa de ágar (SACS - Soft Ágar Culture System) ou metilcelulose (MCS - Methylcellulose Culture System) foram confeccionadas para mimetizar a disposição celular in vivo (sistema 3D). Além disso, também foram avaliados o efeito da adição de gonadotrofinas ao meio de cultivo, em ambos os sistemas. A formação e manutenção de clusteres de espermatogônias foram mais visíveis nas placas contendo gonadotrofinas, independente do sistema de cultivo. Porém, o sistema de cultivo 3D-MCS-gonadotrofinas(+) mostrou-se mais vantajaso em relação ao sistema de cultivo 2D, uma vez que beneficiou a neoformação de estruturas císticas semelhante a luz dos túbulos seminíferos, além de resultar em suspensão... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study of spermatogenesis and spermatogonial stem cells (SSC) may result in the discovery of new knowledge about the biology of these and other types of adults stem cells (SC). In the future, could be provided treatments for male infertility , understanding the origin and formation of testicular tumors, preservation of endangered species and genetic improvement of livestock and others importants issues in reproductive medicine. However, culture systems and composition of culture media used to induce spermatogenesis in vitro from the SSC are not fully understood. Thus, the goal of this experiment was to study the induction of those cells differentiation and spermatogenesis in vitro from the testicular digestion of Swiss mice 6-10dpp cultivated in different systems: the two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D). After testicular digestion, the suspension cell was transferred to plates coated with a thin layer of agar (2D). While a thicker layer of agar (SACS - Soft Agar Culture System) or methylcellulose (MCS - Methylcellulose Culture System) were made to mimic the in vivo cell (3D). We also evaluated the effect of the addition of gonadotropins. The cluster formation and maintenance of spermatogonia was more visible on gonadotropins (+), in both systems. . However, the 3D-MCS(+) was more advantageous compared to 2D culture system because benefited the formation of clusters of spermatogonia and also the newly formed cystic structures similar to lumen of the tubules seminiferous tubules. We could concluded that the 3D-MCS(+) culture demonstrated better spatial organization found in vivo. However, the potential fertility of these... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Existe um interesse crescente pelo controle das condições de cultivo necessárias para a expansão de células-tronco de indivíduos adultos devido ao grande potencial para o desenvolvimento de pesquisa básica e de aplicações terapêuticas apresentado pelas mesmas. Atualmente, a literatura apresenta poucos trabalhos que detalhem a biologia da célula-tronco mesenquimal (MSC) de camundongo, revelando a necessidade de estudos voltados para este tema. Quatro culturas de longa duração foram produzidas com células da medula óssea de camundongos normais e IDUA knock-out através de técnicas de cultivo relativamente simples. Estas culturas puderam ser mantidas por até 40 passagens, e demonstraram ser morfologicamente homogêneas. Células dessas culturas puderam ser induzidas a diferenciarem-se ao longo de vias de diferenciação adipogênica e osteogênica, e revelaram ser capazes de suportar o crescimento e a proliferação de células-tronco hematopoiéticas. Por apresentarem tais características funcionais, essas populações celulares foram operacionalmente definidas como MSCs. Quando o repertório de marcadores de superfície dessas células foi observado por meio de citometria de fluxo, verificou-se que elas eram positivas para Sca-1, CD29, CD44 e CD49e, e eram negativas para CD11b, CD13, CD18, CD19, CD31, CD45, CD49d e Gr-1 Este perfil de moléculas de superfície assemelha-se àquele descrito para a MSC humana, e indica ausência de contaminantes hematopoiéticos. Uma verificação preliminar da freqüência da MSC na medula óssea de camundongo foi realizada, trazendo a estimativa de que uma MSC está presente numa faixa de 11.000 – 27.000 células. Finalmente, os dados revelaram que não há diferenças imediatamente perceptíveis entre camundongos normais e do modelo murino de MPS I no tocante à MSC, o que indica que os trabalhos futuros visando à correção da deficiência de α-L-iduronidase neste modelo utilizando a MSC são viáveis. O estabelecimento da metodologia para o cultivo e expansão da MSC murina através de técnicas simples vem preencher uma lacuna existente no campo dos modelos experimentais animais, trazendo novas perspectivas para o desenvolvimento de estratégias de terapia celular/genética em modelos experimentais murinos.

Ti e suas ligas são materiais metálicos que apresentam um completo sucesso quando usados em meio biológico. Estes materiais são amplamente usados em implantes ósseos devido às suas aplicações clínicas apropriadas. Estabilidade biomecânica e bioquímica, biocompatibilidade e uma eficiente osseointegração são os principais requisitos para selecionar um biomaterial para implantes cirúrgicos dentários ou ortopédicos. Para melhorar a integração tecido+osso, várias técnicas tem sido usadas para aumentar a rugosidade e a bioatividade da superfície de titânio. Características topográficas num intervalo de micrômetros a nanômetros e recobrimentos de fosfatos de cálcio são relevantes nas respostas biológicas. Neste trabalho, novas modificações superficiais em Ti para implantes são desenvolvidas e testadas. As modificações em Ti foram produzidas por corrosão por pites, anodização, deposição química de fosfatos de cálcio e a combinação desses processos. Células-Tronco Mesenquimais foram cultivadas sobre os substratos para avaliar a qualidade das modificações superficiais propostas para os implantes protéticos. Análises biológicas e análise de MEV foram feitas para caracterizar os nano e microporos nas superfícies, bem como a cultura de células-tronco sobre os substratos modificados superficialmente. Adicionalmente, superfícies de titânio pré-polarizadas sob condições potenciostáticas foram investigadas por MEV. O propósito deste trabalho de pesquisa foi estudar os efeitos da composição do eletrólito na característica microestrutural e no alinhamento de TiO2. / Ti and its alloys are metals that show a complete success when used in biological environment. These metals are widely used in bone implants due to their appropriated clinical applications. Biomechanical and biochemical stability, biocompatibility and an efficient osseointegration are the principal requisites to select a biomaterial for using in orthopedics and dentals surgicals implants. To improve bone-tissue integration, various techniques have been used as to increase the roughness and bioactivity of titanium surfaces. Topographic features on implants ranging from micrometers to nanometers and calcium-phosphate coatings are relevant to the biological response. In this work, new surface modifications on Ti for prosthetic implants were developed and tested. Surface treatments of pure Ti were produced by pitting, anodization, chemical deposition of Ca-phosphates and the combination of these processes. Mesenchymal Stem Cells were cultured on the Ti substrates to evaluate the quality of the proposed surfaces modifications for prosthetic implants. Biological analysis and MEV analysis were carried out to characterize the nano and micropores on the surfaces as well as the growth and modification of stem cells. Additionally, titanium surfaces previously polarized under potenciostatic conditions were investigated by SEM. The aim of this research work was to study the effects of electrolyte composition on microstructural feature and vertical alignment of TiO2.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:05:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426668-Texto+Completo-0.pdf: 3860401 bytes, checksum: cecf8536ffcc30bf313ecd3f32dd76e9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Temporal Lobe Epilepsy (TLE) is the most common convulsive presentation in adults and commonly presents as refractory to pharmacological treatment. Anatomical and physiological changes are often present in patients with TLE such as Hippocampal Atrophy seen in MRI studies. Stem cells are proven to have the ability of regenerating hipocampal structures in experimental models. The aim of this study is to evaluate safety and feasibility of bone marrow mononuclear stem cells (BMMSC) transplant for the treatment of patients with refractory TLE with unilateral hipocampal sclerosis. Nine TLE adult patients were studied, with diagnose confirmed by clinical history, MRI study and hippcocampal volumetry, prolonged video EEG for seizure recording and laboratory tests. After informed consent and fulfilling all criteria for side congruence patients underwent BMMSC transplant. The transplant was performed by selective posterior cerebral artery catheterism, transplanting from 1. 51 x 108 to 5. 51 x 108 mononuclear cells. No significative adverse effect was registered neither during procedure nor during follow up period. Three patients (44. 5%) remained at Engel Class IA, ) 04 patients at IB and 02 patients IIA. Given the results obtained, we conclude that BMMSC transplant seems to be feasible and safe so far in patients with refractory TLE. Seizure control achieved in this first population gives us a promising therapeutic potential in treatment of this population. / A Epilepsia do Lobo Temporal (ELT) é a manifestação convulsiva mais comum em adultos e que comumente se apresenta como uma síndrome refratária aos tratamentos farmacológicos. Alterações anatômicas e fisiológicas estão geralmente presentes em pacientes com ELT, como a atrofia hipocampal vista em estudos de RM. As células tronco mostraram ter a habilidade de regenerar estruturas hipocampais em modelos experimentais. O objetivo do presente estudo é avaliar a segurança e factibilidade de uma nova estratégia terapêutica - o transplante autólogo de células tronco mononucleares da medula óssea (CTMMO) no tratamento de pacientes com ELT com esclerose hipocampal unilateral refratária. Foram avaliados 9 pacientes adultos com diagnóstico de ELT confirmado por história clínica, RM com volumetria hipocampal, vídeo EEG prolongado para registro de crises e exames laboratoriais. Após consentimento informado e preenchendo todos os critérios de congruência para lateralidade, os pacientes foram submetidos ao transplante de CTMMO. O transplante de células tronco foi realizado através de arteriografia seletiva da artéria cerebral posterior infundindo-se de 1,51 x 108 a 5,51 x 108 células mononucleares. Nenhum efeito adverso significativo foi registrado durante o procedimento nem durante o tempo de seguimento. Três pacientes (44. 5%) permaneceram na Classe IA de Engel, 04 na classe IB e 02 pacientes na classe IIA. Dados os resultados obtidos, concluímos que o transplante de CTMMO parece factível e seguro em pacientes com ELT refratária. O controle de crises alcançado nessa população nos dá um potencial terapêutico promissor no tratamento dessa população.

Orientador : Prof. Dr. José Zanis Neto / Coorientador : Psic. Drª. Maribel Pelaez Dóro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Medicina Interna. Defesa : Curitiba, 07/11/2016 / Inclui referências : f. 69-72 / Resumo: Esta pesquisa avalia o impacto da musicoterapia na expressão do humor, ansiedade e dor em pacientes adultos internados para se submeterem ao transplante de células-tronco hematopoéticas (TCTH) alogênico, no Serviço de Transplante de Medula Óssea do Complexo do Hospital de Clinicas da Universidade Federal do Paraná. O TCTH é um tratamento clínico terapêutico realizado no combate de doenças hematológicas neoplásicas, congênitas, genéticas ou adquiridas. Este procedimento combina altas doses de quimioterapia, radioterapia e possui um elevado grau de toxidade que pode causar no paciente, morbidade física, fisiológica e sofrimento psicológico. É comum alterações de humor, altos níveis de ansiedade, afetividade embotada, cognição alterada, podendo chegar à depressão, entre outros fenômenos decorrentes da doença em si, do tratamento e do próprio doente. Neste contexto, a musicoterapia é aplicada como um recurso terapêutico que contribui para a interação com o paciente. Este é um estudo categorizado como uma pesquisa do tipo experimental randomizada controlada, prospectiva, com abordagem quantitativa, que tem por objetivo avaliar a percepção do paciente com relação ao humor, a ansiedade e a dor. Foram avaliados 100 pacientes, de ambos os sexos, com idades entre 18 e 65 anos, divididas em dois grupos distintos: Grupo Experimental da Musicoterapia (GEM) - 50 pacientes, que receberam a intervenção musicoterapêutica e o Grupo Controle (GC) - 50 pacientes que não receberam a intervenção. As intervenções de musicoterapia foram realizadas com todos os participantes alocados para o grupo experimental da musicoterapia durante um mês, duas vezes por semana com duração, aproximadamente, de trinta minutos, totalizando oito sessões. Após cada sessão de musicoterapia foi aplicada a Escala Visual Analógica (EVA). Para comparação dos dois grupos, GEM e GC, em relação às variáveis de natureza quantitativa foram considerados os testes t de Student para amostras independentes e Mann-Whitney para variáveis não paramétricas. O nível de significância estatística adotado em todas as escalas foi de p<0,05. As variáveis, humor, ansiedade e dor foram analisadas considerando-se três abordagens: primeira sessão, última sessão e média das sessões de musicoterapia. Na análise dos resultados na primeira sessão houve significância estatística em relação às três variáveis: humor (p=<0,001), ansiedade (p=<0,001) e dor (p=0,036). Na comparação entre os dois grupos na última sessão e na média das sessões houve significância estatística com relação à variável humor (p<0,001 e p<0,001) e ansiedade (p=0,002 e p<0,001). O mesmo não ocorreu com relação à dor (p=0,389, p=0,061). Posto isto, ao término deste estudo, é possível constatar, que a intervenção musicoterapêutica promove um impacto positivo no humor e na ansiedade, em relação à dor, não demonstrou eficácia. Compreende-se que a dor é uma experiência multifatorial demarcada por um dano tecidual com uma sensação desgostosa, portanto, para melhor compreender considera-se a necessidade de realizar futuros estudos que contemplem um maior número de pacientes e de intervenções musicoterapêuticas, com aferições multidimensionais que incluam indicadores fisiológicos e comportamentais mais precisos em termos da especificidade da temática. Palavras chaves: Transplante de Células-Tronco Hematopoéticas. Musicoterapia. Humor. Ansiedade. Dor. / Abstract: This study evaluates the impact of music therapy in mood, anxiety and pain expression in adult patients who were hospitalized to go under allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) at Bone Marrow Transplantation Service of Clinical Hospital of Federal University of Parana. HSTC is a clinical therapeutic treatment realized to combat several neoplastic hematological diseases, congenital, genetic or acquired. This proceeding combines chemotherapy doses, radiotherapy and has a high level of toxicity which can cause physical and physiological morbidities and psychological suffering to the patient. Mood alterations, high levels of anxiety, blunted affectivity, altered cognition, even depression and other phenomenon caused by the disease, the treatment and the patient himself are common. In this context, music therapy is applied as a therapeutic resource that contributes with the patient's interaction. This study is categorized as a controlled randomized experimental prospective research, with quantitative approach, which has the objective to evaluate patient's perception in relation to mood, anxiety and pain. 100 patients were evaluated, both sexes, ages between 18 and 65, divided in two distinct groups: Music therapy Experimental Group (MEG) - 50 patients who received music therapeutic intervention - and Control Group (CG) - 50 patients who did not receive intervention. Music therapy interventions were realized with all the participants allocated to the music therapy experimental group during one month, twice a week for, approximately, thirty minutes, totalizing eight sessions. After each music therapy session a Visual Analog Scale (VAS) and numeric was applied. Regarding the variables of quantitative nature for the two groups' comparison, MEG and CG, it was considered Student tests for independent variables and Mann- Whitney for non-parametrical variables. The level of statistical significance adopted in all the scales was p<0,05. The variables mood, anxiety and pain were analyzed considering three approaches: first session, last session and average of music therapy sessions. In the analysis of results of the first session there was statistically significance in respect to the three variables: mood (p=<0,001), anxiety (p=<0,001) and pain (p=0,036). In the comparison of the two groups in the last session and in the average of sessions there was statistically significance in relation to mood variable (p<0,001 and p<0,001) and anxiety (p=0,002 and p<0,001). The same did not occur regarding pain (p=0,389, p=0,061). Therefore, at the end of the study, it was possible to verify that the music therapy intervention promotes a positive impact on mood and anxiety, in relation to pain, it did not show efficacy. It is comprehended that pain is a multifactorial experience defined by a tissue injury with a displeasure sensation, thus, to understand better it is important to consider the necessity of realizing further studies that contemplate a bigger number of patients and music therapy interventions with multidimensional gauging that include more precise physiological and behavioral indicators in terms of this theme's specificity. Key-words: Hematopoietic Stem Cell Transplantation. Music therapy. Mood. Anxiety. Pain.

Existe um interesse crescente pelo controle das condições de cultivo necessárias para a expansão de células-tronco de indivíduos adultos devido ao grande potencial para o desenvolvimento de pesquisa básica e de aplicações terapêuticas apresentado pelas mesmas. Atualmente, a literatura apresenta poucos trabalhos que detalhem a biologia da célula-tronco mesenquimal (MSC) de camundongo, revelando a necessidade de estudos voltados para este tema. Quatro culturas de longa duração foram produzidas com células da medula óssea de camundongos normais e IDUA knock-out através de técnicas de cultivo relativamente simples. Estas culturas puderam ser mantidas por até 40 passagens, e demonstraram ser morfologicamente homogêneas. Células dessas culturas puderam ser induzidas a diferenciarem-se ao longo de vias de diferenciação adipogênica e osteogênica, e revelaram ser capazes de suportar o crescimento e a proliferação de células-tronco hematopoiéticas. Por apresentarem tais características funcionais, essas populações celulares foram operacionalmente definidas como MSCs. Quando o repertório de marcadores de superfície dessas células foi observado por meio de citometria de fluxo, verificou-se que elas eram positivas para Sca-1, CD29, CD44 e CD49e, e eram negativas para CD11b, CD13, CD18, CD19, CD31, CD45, CD49d e Gr-1 Este perfil de moléculas de superfície assemelha-se àquele descrito para a MSC humana, e indica ausência de contaminantes hematopoiéticos. Uma verificação preliminar da freqüência da MSC na medula óssea de camundongo foi realizada, trazendo a estimativa de que uma MSC está presente numa faixa de 11.000 – 27.000 células. Finalmente, os dados revelaram que não há diferenças imediatamente perceptíveis entre camundongos normais e do modelo murino de MPS I no tocante à MSC, o que indica que os trabalhos futuros visando à correção da deficiência de α-L-iduronidase neste modelo utilizando a MSC são viáveis. O estabelecimento da metodologia para o cultivo e expansão da MSC murina através de técnicas simples vem preencher uma lacuna existente no campo dos modelos experimentais animais, trazendo novas perspectivas para o desenvolvimento de estratégias de terapia celular/genética em modelos experimentais murinos.

Células-tronco mesenquimais (MSCs) são um tipo de célula-tronco pós-natal que se mostram muito promissoras como ferramentas terapêuticas porque elas exibem grande plasticidade, e podem ser isoladas e manipuladas de modo reprodutível e com poucos ou nenhum problema ético. Elas foram inicialmente descritas há mais de 30 anos, sob a designação de unidades formadoras de colônia de fibroblasto, e a maior parte do nosso conhecimento sobre elas advém de estudos in vitro. Compreender o comportamento das MSCs in vivo. é um fator chave para o desenvolvimento de terapias celulares eficientes e para engenharia tecidual. Atualmente, as localização e função reais de MSCs in vivo ainda são pouco compreendidas. Em uma tentativa de melhor compreender a biologia da MSC, células apresentando características de tronco mesenquimal foram isoladas de vários tecidos diferentes de camundongos adultos, e foram caracterizadas in vitro. Os resultados obtidos, conjuntamente com dados da literatura, indicaram que as populações celulares obtidas eram derivadas da vasculatura, mais especificamente da região perivascular. Conseqüentemente, um modelo em que células perivascular ao longo dos vasos sangüíneos constituem uma reserva de células tronco/progenitoras para os tecidos a que pertencem foi concebido. Constatou-se que o conteúdo de DNA das células cultivadas era, em geral, tetraplóide, e esse resultado foi tomado como mais uma evidência a favor da visão de MSCs como células perivasculares, uma vez que tetraploidização em células perivasculares in vivo foi relatada como sendo usual em roedores. Uma análise das evidências indicando ligações entre MSCs e pericitos também foi realizada. Finalmente, constatou-se que MSCs humanas inseridas em cubos de cerâmica e implantadas em camundongos imunocomprometidos assumem uma localização perivascular, além de gerar tecido ósseo, dando mais embasamento para a visão de que MSCs cultivadas in vitro descendem de células perivasculares. Tomados em conjunto, as informações obtidas indicam que o compartimento perivascular abriga células tronco/progenitoras ao longo de toda sua extensão, e que MSCs isoladas classicamente da medula óssea são provavelmente um subtipo de célula-tronco perivascular. / Mesenchymal stem cells (MSCs) are a type of post-natal stem cell that holds great promise as therapeutic tools because they exhibit great plasticity, and can be isolated and manipulated in a reproducible fashion with little or no ethical issues. They were initially described more than 30 years ago, under the designation of colony-forming unitfibroblasts, and most of our current knowledge on them comes from in vitro studies. Understanding the behavior of MSCs in vivo is a key factor for the development of efficient cell-based therapies and for tissue engineering. To date, the actual location and function of MSCs in vivo are still poorly understood. In an attempt to better understand MSC biology, cells bearing mesenchymal stem characteristics were isolated from several different tissues of adult mice and were characterized in vitro. The results obtained, along with data from the literature, indicated the cell populations obtained were derived from the vasculature, more specifically from the perivascular region. As a consequence, a theoretical model in which perivascular cells along the blood vessels constitute a reservoir of stem/progenitor cells for the tissues where they belong was drawn. The DNA content of the cultured cells was found to be generally tetraploid, and this finding was taken as one more evidence towards the view of MSCs as perivascular cells, since tetraploidization in perivascular cells in vivo has been reported as usual in rodents. An analysis of the evidences indicating links between MSCs and pericytes was also performed. Finally, human MSCs loaded in ceramic cubes and implanted into immunocompromised mice were found to take up perivascular locations in addition to generate osseous tissue, providing further support for the view that in vitro cultured MSCs descend from perivascular cells. Taken together, the informations obtained indicate that the perivascular compartment harbors stem/progenitor cells throughout its extent, and that MSCs classically isolated from bone marrow are probably one subtype of perivascular stem cell.

Ti e suas ligas são materiais metálicos que apresentam um completo sucesso quando usados em meio biológico. Estes materiais são amplamente usados em implantes ósseos devido às suas aplicações clínicas apropriadas. Estabilidade biomecânica e bioquímica, biocompatibilidade e uma eficiente osseointegração são os principais requisitos para selecionar um biomaterial para implantes cirúrgicos dentários ou ortopédicos. Para melhorar a integração tecido+osso, várias técnicas tem sido usadas para aumentar a rugosidade e a bioatividade da superfície de titânio. Características topográficas num intervalo de micrômetros a nanômetros e recobrimentos de fosfatos de cálcio são relevantes nas respostas biológicas. Neste trabalho, novas modificações superficiais em Ti para implantes são desenvolvidas e testadas. As modificações em Ti foram produzidas por corrosão por pites, anodização, deposição química de fosfatos de cálcio e a combinação desses processos. Células-Tronco Mesenquimais foram cultivadas sobre os substratos para avaliar a qualidade das modificações superficiais propostas para os implantes protéticos. Análises biológicas e análise de MEV foram feitas para caracterizar os nano e microporos nas superfícies, bem como a cultura de células-tronco sobre os substratos modificados superficialmente. Adicionalmente, superfícies de titânio pré-polarizadas sob condições potenciostáticas foram investigadas por MEV. O propósito deste trabalho de pesquisa foi estudar os efeitos da composição do eletrólito na característica microestrutural e no alinhamento de TiO2. / Ti and its alloys are metals that show a complete success when used in biological environment. These metals are widely used in bone implants due to their appropriated clinical applications. Biomechanical and biochemical stability, biocompatibility and an efficient osseointegration are the principal requisites to select a biomaterial for using in orthopedics and dentals surgicals implants. To improve bone-tissue integration, various techniques have been used as to increase the roughness and bioactivity of titanium surfaces. Topographic features on implants ranging from micrometers to nanometers and calcium-phosphate coatings are relevant to the biological response. In this work, new surface modifications on Ti for prosthetic implants were developed and tested. Surface treatments of pure Ti were produced by pitting, anodization, chemical deposition of Ca-phosphates and the combination of these processes. Mesenchymal Stem Cells were cultured on the Ti substrates to evaluate the quality of the proposed surfaces modifications for prosthetic implants. Biological analysis and MEV analysis were carried out to characterize the nano and micropores on the surfaces as well as the growth and modification of stem cells. Additionally, titanium surfaces previously polarized under potenciostatic conditions were investigated by SEM. The aim of this research work was to study the effects of electrolyte composition on microstructural feature and vertical alignment of TiO2.