Células tronco mesenquimais (CTm) apresentam potencial para tratamento da doença renal pela possibilidade de promover regeneração tecidual e recuperação funcional, possivelmente por seus efeitos parácrinos. Na última década, o líquido amniótico foi descrito como uma fonte promissora de extração e isolamento de CTm. Alguns estudos mostraram o efeito renoprotetor das CTm derivadas do líquido amniótico (CTmLA) na doença renal aguda e crônica, quando inoculadas precocemente. Entretanto, ainda não foi estudado o efeito da administração de CTmLA em modelo experimental de doença renal crônica (DRC) com a lesão já estabelecida, situação esta que reproduz melhor a apresentação clínica da doença nos pacientes. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar o efeito da inoculação de CTmLA na região subcapsular renal no modelo de DRC já estabelecido. As CTmLA foram obtidas de pacientes no segundo trimestre de gestação e isoladas através da sua capacidade de aderência ao plástico. A caracterização das CTm foi feita por citometria de fluxo e pela diferenciação celular in vitro. O modelo de DRC utilizado foi o de nefrectomia 5/6 (Nx) que, pela perda de massa renal, evolui com hipertensão arterial, proteinúria, glomeruloesclerose, fibrose intersticial e perda progressiva da função renal. Quinze dias após a indução do modelo, estas alterações já são marcantes e agravam-se com 30 dias. Foram realizados 2 protocolos experimentais: no protocolo I, os animais Nx com DRC estabelecida receberam dose única de CTmLA (5x105) na região subcapsular renal e foram acompanhados por 30 e 60 dias de experimento. No protocolo II, os animais Nx com DRC estabelecida receberam duas doses de CTmLA (5x105) na região subcapsular renal, no 15° e 30° dia após a nefrectomia 5/6, e foram acompanhados por 30 dias, totalizando 60 dias de experimento. Os animais foram subdivididos nos grupos: Sham, ratos submetidos à cirurgia fictícia; Sham+CTmLA, ratos submetidos à Sham que receberam CTmLA; Nx, ratos submetidos à nefrectomia 5/6; Nx+CTmLA, ratos Nx que receberam CTmLA. Para verificar a localização das CTmLA no tecido renal foi realizada a hibridização in situ para cromossomo XY. Foram realizadas análises dos parâmetros clínicos e laboratoriais, além de análise histológica, imunohistoquímica, PCR em tempo real e multiplex. Resultados: as CTmLA cultivadas mostraram grande capacidade de aderência, crescimento em colônia e de diferenciação em células osteogênicas, adipogênicas e condrogênicas. A análise por citometria mostrou-se positiva para CD29, CD44, CD90 e CD105, com uma pequena população de células de CD14, CD34, CD45 e CD117, confirmando a presença preponderante de CTm. Protocolo I: Após 30 dias, a inoculação de CTmLA, dose única, preveniu a elevação da pressão arterial, da proteinúria, da glomeruloesclerose, recuperando a expressão dos marcadores de podócitos, WT-1 e sinaptopodina. Entretanto, não houve efeito benéfico nos níveis de creatinina sérica e na fibrose intersticial, após 30 e 60 dias. O tratamento com CTmLA promoveu uma diminuição marcante do número de macrófagos e uma discreta queda dos leucócitos no infiltrado inflamatório renal, além da diminuição do número de miofibroblastos no interstício renal. Citocinas pró-inflamatórias foram encontradas em menor concentração no tecido renal dos animais que receberam CTmLA (IL-1beta, TNF-alfa, MCP-1 e RANTES). Não houve alteração significativa das citocinas Th1 e Th2, exceto por um aumento da IL-4 nos animais tratados com CTmLA. Os animais que foram acompanhados por 60 dias tiveram uma melhora da proteinúria, da glomeruloesclerose, diminuição do infiltrado de macrófagos e uma melhora da expressão de WT-1. Não foram observadas diferenças estatísticas nos parâmetros de creatinina sérica e fibrose intersticial, aos 30 e 60 dias. Protocolo II: Nos animais que receberam a segunda dose de CTmLA e foram acompanhados por 60 dias observou-se prevenção da elevação da pressão arterial e da proteinúria, além de uma marcante diminuição da fibrose intersticial. Em conclusão, o presente estudo mostrou, pela primeira vez, que a terapia com CTmLA foi capaz de induzir renoproteção nos animais com doença renal crônica estabelecida. O tratamento com CTmLA pode representar uma nova abordagem terapêutica bloqueando a progressão da doença renal crônica / Mesenchymal stem cells (mSC) represent therapeutic potential for the treatment of renal diseases, due to their ability to induce tissue regeneration and functional recovery. Human amniotic fluid stem cells (AFmSC) are a class of fetal, pluripotent stem cells, which present characteristics intermediate between embryonic and adult stem cells. These cells are characterized by the expression of mesenchymal stem cells markers. In addition, they have the ability to differentiate into lineages of all embryonic germ layers. They also show high proliferative rates, but do not induce tumor formation. Therefore, AFmSC are considered to be a very promising cell source and these characteristics have generated a great interest concerning their potential renoprotective effects. The aim of this study was to analyze the effects of AFmSC in an experimental model of chronic kidney disease, the 5/6 nephrectomy model (Nx), after the disease has been established, in order to more closely resemble the clinical settings in humans. AFmSC derived from second-trimester amniocentesis were isolated by plastic adhesion. After 4-7 passages, AFmSC characteristics were confirmed by flow cytometry and by their ability to differentiate into osteogenic, adipogenic and chondrogenic lineages. Two experimental protocols were performed: In protocol I, rats underwent 5/6 nephrectomy (Nx) or sham surgery at day 0, received at day 15 a single dose of hAFmSC (5x105 cells) injected under the renal capsule and were studied at day 30 and 60 days. In protocol II, rats underwent Nx or sham surgery, and received at days 15 and 30, two doses of hAFmSC (5x105 cells) injected under the renal capsule, and were studied at day 60. In both protocols, the animals were subdivided into four groups: Sham, rats submitted to fictitious surgery; Sham+hAFmSC, Sham rats that received hAFmSC; Nx, rats submitted to nephrectomy 5/6; Nx+hAFmSC, Nx rats receiving hAFmSC. The hAFmSC were followed in the renal tissue by in situ hybridization for XY chromosome. In all the groups, clinical and histological parameters were analyzed by immunohistochemistry and real-time PCR. Results: AFmSC cultivated demonstrated an ability to adhere to plastic, to grow in colonies and to differentiate in osteogenic, adipogenic and chondrogenic cells. Quantitative analysis of cell markers by flow cytometry showed that isolated cells were positive for CD29, CD44, CD90 and CD105, with a small population of cells positive for CD14, CD34, CD45 and CD117, confirming a preponderant presence of mSC. Protocol I: After 30 days, the single dose of hAFmSC significantly reduced the blood pressure levels, proteinuria, glomerulosclerosis and improved the expression of podocytes markers, WT-1 and synaptopodin. A marked decrease on the number of macrophages and a discrete decrease of leucocyte infiltration, as well as a reduction of interstitial myofibroblasts was observed. Treatment with hAFmSC significantly reduced some proinflammatory cytokines (IL1beta, TNF-alpha, MCP-1 and RANTES). No significant difference in Th1 or Th2 cytokines was observed, except for IL-4 increase in Nx rats treated with hAFmSC. At 60 days of follow-up, Nx rats treated with hAFmSC presented reduced proteinuria, glomerulosclerosis and macrophages besides increase in WT-1 expression. No improvements were observed on serum creatinine and of interstitial fibrosis, after 30 and 60 days. Protocol II: Inoculation of two doses of hAFmSC in Nx rats improved blood pressure levels, proteinuria and interstitial fibrosis at day 60. In conclusion, the present study demonstrated, for the first time, that hAFmSC induced renoprotection in animals with established chronic kidney disease. Treatment with hAFmSC may represent a novel therapeutic approach for blocking the progression of chronic kidney disease

No Brasil, houve significativa redução da mortalidade infantil, porém não do componente perinatal que corresponde a 13% do total. O diagnóstico das infecções congênitas com base apenas em dados clínicos, ultrassonográficos e sorológicos maternos é muito difícil, havendo necessidade de um número grande de sorologias, algumas delas não disponíveis na rotina laboratorial, e o simples encontro de sorologia positiva (IgM e IgG positivas) na gestante não constitui prova inequívoca da transmissão vertical. A extração de DNA/ RNA a partir de líquido amniótico possui baixo rendimento, dificultando a realização de inúmeros testes moleculares. Sendo assim, na tentativa de preencher esta lacuna diagnóstica, a presente pesquisa teve como objetivo a padronização e validação de uma multiplex-nested-PCR capaz de detectar, de forma simultânea, sete patógenos que causam infecções congênitas e possuem DNA no genoma: CMV, HSV, VZV, EBV, adenovírus, parvovírus B19 e Toxoplasma gondii, com determinação da frequência relativa de cada microrganismo em um grupo de gestantes com (estudo) e sem suspeita de infecção (controle). No grupo de estudo, 147 gestantes foram recrutadas, com 57 casos positivos (38,8%): 32 com T. gondii (21,8% do total e 56,1% dos positivos);12 com CMV (8,1% e 21%); 5 casos com parvovírus (3,4% e 8,8%); 4 com adenovírus (2,7% e 7%) e 4 casos com dupla detecção (2 casos com T. gondii e CMV; 1 caso com T. gondii e VZV e 1 caso com CMV e parvovírus B19). O grupo controle contou com 193 casos e 197 amostras: líquido amniótico para cariotipagem em gestantes com idade avançada (n=44); amostras de sangue (n =150), e fragmentos de placentas (n=3) de gestantes com pré-natal normal, no momento do parto. Neste grupo, duas amostras de líquido amniótico foram positivas (1,04% do total de casos e 4,5% dos líquidos): um caso de adenovírus em feto com cariótipo normal, e um caso de T. gondii em feto com translucência nucal aumentada e trissomia do 21 (síndrome de Down). Neste grupo controle 14/193 cariótipos fetais se encontravam alterados (7,2%). A falta de estudos similares dificultou a comparação dos resultados, porém a multiplex-nested-PCR detectou número quase seis vezes superior ao detectado pelos exames disponíveis nos centros participantes. Todos os resultados positivos foram confirmados pelo sequenciamento dos produtos de amplificação. A similaridade entre as sequências amplificadas e os protótipos do GenBank variou entre 95-98%. No presente estudo, a padronização e validação de uma multiplex-nested-PCR foi realizada com sucesso, utilizando protocolos simples, reprodutíveis, agrupamento dos sete controles positivos em um único plasmídeo bacteriano e substituição da detecção do material amplificado pela eletroforese capilar, mais rápida, com menor custo, e com maior grau de resolução que os géis de agarose. Para a implantação da técnica na rotina laboratorial, pretende-se a substituição do sequenciamento como método confirmatório, pela realização de amplificações em tempo real com Sybr Green, apenas do patógeno que for detectado pela multiplex-nested-PCR. / In Brazil, there was a significant reduction in infant mortality, but not in the perinatal component, which corresponds to 13% of the total. Diagnosis of congenital infections based on maternal clinical, ultrasound and serological data is very difficult, requiring a large number of serologies, some of which are not available in the clinical laboratory routine, and the simple finding of a positive IgM and IgG in the pregnant woman does not constitute unequivocal evidence of vertical transmission. The extraction of DNA/ RNA from amniotic fluid samples has a low yield, making it difficult to perform many molecular tests on this biological material. Therefore, in an attempt to fill this diagnostic gap, the present research aimed at standardizing and validating a multiplex-nested-PCR capable of simultaneously detecting seven pathogens that cause congenital infections and have DNA in their genomes: CMV, HSV, VZV, EBV, adenovirus, parvovirus B19 and Toxoplasma gondii. The study has also aimed at determining the relative frequency of each microorganism in a group of pregnant women with (study group) or without suspicion of infection (control group). In the study group, 147 pregnant women were included and 57 (38.8%) positive cases detected. Thirty-two cases had T. gondii (21.8% of the total and 56.1% of the positive ones), 12 had CMV (8.1% and 21%); 5 cases had parvovirus (3.4% and 8.8%); 4 cases had adenovírus (2.7% and 7%). Four cases showed double detection (2 cases had T. gondii and CMV, 1 case had T. gondii and VZV, and 1 case had CMV and parvovirus). The control group had 193 cases and 197 samples: amniotic fluid for karyotyping in pregnant women with advanced age (n = 44); blood samples (n = 150), and fragments of placentas (n = 3) of pregnant women with normal prenatal care, at delivery. In this group, two amniotic fluid samples were positive (1.04% of total cases and 4.5% of fluids): one case of adenovirus with normal fetal karyotype, and one case of T. gondii with increased nuchal translucency and trisomy 21 (Down syndrome). In this control group, 13/ 193 fetal karyotypes were altered (6.7%). The lack of similar studies made it difficult to compare the results, but the multiplex-nested-PCR detected a number almost six times higher than that detected by the tests available at the participating centers. All the positive amplification products were sequencing and confirmed the results. The similarity between the amplified sequences and the GenBank prototypes varied between 95-98%. In the present study, the standardization and validation of a multiplex-nested-PCR was success, using simple and reproducible protocols, and the clustering of the seven positive controls on a single bacterial plasmid aside from the replacement of the amplification products detection by agarose gels for the capillary electrophoresis, which is faster, less expensive and has a higher degree of resolution. For the technique set up in the laboratory routine, the substitution of the sequencing as the confirmatory method for real-time amplifications with Sybr Green is required, amplifying only the pathogen that has been previously detected by the multiplex-nested-PCR.

O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de um teste não invasivo para a trissomia do cromossomo 21 através da análise de ácidos nucleicos fetais livres no plasma materno por sequenciamento de última geração realizado no sequenciador automático Ion Torrent. A metodologia proposta para o teste é a análise de SNPs com alta taxa de heterozigosidade na população brasileira localizados em dois genes presentes no cromossomo 21 (PLAC4 e C21orf105), e a detecção da cópia extra do cromossomo 21 é feita pela razão dos alelos desses SNPs, sendo que a razão de 1:1 indica que o feto é normal, e a razão de 2:1 indica que o feto tem uma cópia extra do cromossomo 21. Para a validação da metodologia foram utilizadas 50 amostras de DNA livre extraídas de líquido amniótico, previamente caracterizadas por análise citogenética consideradas como o padrão ouro pois contém apenas material genético fetal abundante. A metodologia foi validada com sucesso nessas amostras, sendo que as 24 amostras de fetos com trissomia foram claramente distinguidas das 26 amostras de fetos normais. A metodologia validada foi aplicada a 44 amostras de DNA livre extraídas de plasma de gestantes (21 amostras de fetos com trissomia do 21 e 23 de fetos normais), porém não foi possível fazer a distinção entre fetos normais e fetos com trissomia do 21, possivelmente devido à variações na fração fetal do DNA livre em relação à fração materna. Como nosso objetivo principal não foi alcançado, Propomos aqui que o teste realizado em líquido amniótico seja utilizado como uma alternativa mais simples, rápida e barata ao cariótipo convencional atualmente utilizado para fazer o diagnóstico da trissomia do cromossomo 21 em amostras coletadas por procedimentos invasivos, enquanto as deficiências do teste não-invasivo pelo plasma materno são aprimoradas / The purpose of this study was to develop a test for trisomy 21 by analyzing cell-free fetal nucleic acids in maternal plasma by next-generation sequencing performed on automated sequencer Ion Torrent. The proposed methodology for the test is based on analysis of SNPs with high heterozygosity rates in Brazilian population, located in two genes present on chromosome 21 (PLAC4 and C21orf105), and the detection of the extra copy of chromosome 21 is made by the allelic-ratio of these SNPs, where 1:1 ratio indicates a normal fetus, and the 2:1 ratio indicates that the fetus has an extra copy of chromosome 21. In order to validate the methodology 50 cell-free DNAs extracted from amniotic fluid were used representing a gold standard since it contains abundant genetic material exclusively from the fetus. The methodology has been successfully validated in these samples, all the 24 samples from fetuses with trisomy 21 were clearly distinguished from 26 samples of normal fetuses. The validated method was applied to 44 cell-free DNA samples extracted from plasma of pregnant women (21 samples from fetuses with trisomy 21 and 23 from normal fetuses), but unfortunately it was not possible to distinguish between normal and trisomy 21 fetuses, possibly due to variations on the fetal fraction of the cell-free DNA in relation to maternal fraction. As our main goal was not achieved, we propose here that the test performed on amniotic fluid sample could be used as a simpler, faster and cheaper alternative test to traditional karyotype, which is used nowadays to make the diagnosis of trisomy 21 in samples collected by invasive procedures. In parallel, minor improvements in the described method may enable its clinical use

O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento de um teste não invasivo para a trissomia do cromossomo 21 através da análise de ácidos nucleicos fetais livres no plasma materno por sequenciamento de última geração realizado no sequenciador automático Ion Torrent. A metodologia proposta para o teste é a análise de SNPs com alta taxa de heterozigosidade na população brasileira localizados em dois genes presentes no cromossomo 21 (PLAC4 e C21orf105), e a detecção da cópia extra do cromossomo 21 é feita pela razão dos alelos desses SNPs, sendo que a razão de 1:1 indica que o feto é normal, e a razão de 2:1 indica que o feto tem uma cópia extra do cromossomo 21. Para a validação da metodologia foram utilizadas 50 amostras de DNA livre extraídas de líquido amniótico, previamente caracterizadas por análise citogenética consideradas como o padrão ouro pois contém apenas material genético fetal abundante. A metodologia foi validada com sucesso nessas amostras, sendo que as 24 amostras de fetos com trissomia foram claramente distinguidas das 26 amostras de fetos normais. A metodologia validada foi aplicada a 44 amostras de DNA livre extraídas de plasma de gestantes (21 amostras de fetos com trissomia do 21 e 23 de fetos normais), porém não foi possível fazer a distinção entre fetos normais e fetos com trissomia do 21, possivelmente devido à variações na fração fetal do DNA livre em relação à fração materna. Como nosso objetivo principal não foi alcançado, Propomos aqui que o teste realizado em líquido amniótico seja utilizado como uma alternativa mais simples, rápida e barata ao cariótipo convencional atualmente utilizado para fazer o diagnóstico da trissomia do cromossomo 21 em amostras coletadas por procedimentos invasivos, enquanto as deficiências do teste não-invasivo pelo plasma materno são aprimoradas / The purpose of this study was to develop a test for trisomy 21 by analyzing cell-free fetal nucleic acids in maternal plasma by next-generation sequencing performed on automated sequencer Ion Torrent. The proposed methodology for the test is based on analysis of SNPs with high heterozygosity rates in Brazilian population, located in two genes present on chromosome 21 (PLAC4 and C21orf105), and the detection of the extra copy of chromosome 21 is made by the allelic-ratio of these SNPs, where 1:1 ratio indicates a normal fetus, and the 2:1 ratio indicates that the fetus has an extra copy of chromosome 21. In order to validate the methodology 50 cell-free DNAs extracted from amniotic fluid were used representing a gold standard since it contains abundant genetic material exclusively from the fetus. The methodology has been successfully validated in these samples, all the 24 samples from fetuses with trisomy 21 were clearly distinguished from 26 samples of normal fetuses. The validated method was applied to 44 cell-free DNA samples extracted from plasma of pregnant women (21 samples from fetuses with trisomy 21 and 23 from normal fetuses), but unfortunately it was not possible to distinguish between normal and trisomy 21 fetuses, possibly due to variations on the fetal fraction of the cell-free DNA in relation to maternal fraction. As our main goal was not achieved, we propose here that the test performed on amniotic fluid sample could be used as a simpler, faster and cheaper alternative test to traditional karyotype, which is used nowadays to make the diagnosis of trisomy 21 in samples collected by invasive procedures. In parallel, minor improvements in the described method may enable its clinical use