Proposição: este estudo busca avaliar, por resultado histológico, e por imagem, o reparo ósseo baseado na aplicação de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), através do preenchimento das cavidades cirúrgicas com bloco de cimento de α-fosfato tricálcico (α-CFtC) e esponja de gelatina absorvível (EGA). Metodologia: foram utilizados 32 ratos da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem SHR, isogênicos, divididos em quatro grupos, com sete, 14, 30 e 60 dias de pós-operatório. Na diáfise óssea de cada fêmur direito, houve a confecção de duas cavidades críticas ósseas, sendo designadas: Controle 1 (C1) ou Teste 1 (T1), localizados na porção proximal ou superior do fêmur, e Controle 2 (C2) ou Teste 2 (T2), localizado na porção central do fêmur. No leito T1 foi implantado o bloco de α-CFtC, pré-incubado com células-troncos mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), e em T2, fragmento de EGA associada, no transcirúrgico, às célulastronco (CTAD). No leito C1, foi implantado o bloco de α-CFtC, e no leito C2, fragmento de EGA. Os leitos C1 e C2 não receberam as células-tronco. Avaliou-se o reparo ósseo, comparativamente entre os grupos estudados, através de análise visual por escores de exames por imagem (Radiografia e Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico - TCFC) e através de análise histomorfométrica dos cortes histológicos. Resultados: A análise visual por escores dos exames por imagem, não revelou diferença estatística significante na Radiografia, porém, nas TCFC, observou-se melhores escores para reparo ósseo nos Grupos Testes, que receberam as células-tronco. Aos sete e 60 dias pós-operatórios, observou-se que no Grupo Teste, que utilizou o bloco de α-CFtC, houve uma aceleração no processo de reparo ósseo, com maior neoformação óssea e maior preenchimento da cavidade. O mesmo observou-se na cavidade do Grupo Teste que continha o EGA com associação de células-tronco, aos 14 dias pós-operatórios. No Grupo Controle que recebeu o EGA, de 14 e 30 dias, observou-se intensa fibroplasia, o que não foi verificado nos demais grupos. Conclusões: a radiografia que utiliza filme dental não revelou diferença entre os grupo estudados, porém os resultados da análise por escores (TCFC) mostraram uma aceleração no processo de reparo ósseo nos grupos testes. A utilização de células-tronco, associadas aos biomateriais (α-CFtC e EGA), mostrou aceleração do processo de reparo ósseo, em ratos, quando comparadas às cavidades sem células. As cavidades preenchidas com EGA, que não receberam células-tronco, quando comparadas com as cavidades que receberam as CTAD, aos 14 e 30 dias, apresentaram intensa fibroplasia e conseqüente atraso na ossificação endóstea. / Aims: this research aims to describe, through a histological analysis and imaging study, the quality of bone healing under adipose mesenchymal stem cells application (CTAD), with α-CFtC implant and absorbable gelatin sponge (EGA). Methodology: were studied 32 strain rats Rattus novergicus albinus, SHR (spontaneously hypertensive rats), isogenics, divided into four groups: seven, 14, 30 and 60 postoperative days. In the right femoral diaphysis, two drilled cavities were created: Control 1 (C1) or Test 1 (T1), in the proximal portion of the femur, and Control 2 (C2) or Test 2 (T2), in the central portion of the femur. T1 was filled with α-CFtC block incubated with mesenchymal stem cells, and T2 was filled with EGA associated to the cells (CTAD). C1 was filled with α-CFtC block and C2 with EGA, both without cell engeneering. Results of bone repair were analysed by imaging study (X-Ray and TCFC) and histomorphometry. Results: The visual X-ray test does not show any statistical difference between experimental groups. However, visual TCFC test showed better results in Tests Groups. Seven and 60 days: Test Group – in T1 (α-CFtC) was observed bone healing acceleration, with a statistical difference between experimental groups. The same was observed in 14 days, in Test Group – T2 (EGA). Contrasting with this, the Groups with EGA (C2) - 14 and 30 postoperative days - showed intense fibroplasy. Conclusions: the X-ray does not show any statistical difference between experimental groups, but TCFC images showed bone healing acceleration in Tests Groups. The mesenchymal cell application, associated to biomaterials (α-CFtC and EGA) showed acceleration in the bone healing process, in rats, when compared with cavities from the Control Groups. The cavities C2 (EGA - without cell therapy), in 14 and 30 postoperative days, developed an intense fibroplasy and showed delay bone healing process.

O diabetes mellitus tipo 1 é uma doença autoimune causada pela destruição das células β produtoras de insulina, presentes nas ilhotas pancreáticas, por células autorreativas do sistema imune. A opção de tratamento mais utilizada são injeções diárias de insulina exógena, o que configura um tratamento não curativo. Para alcançar a independência de insulina, alternativas como o transplante de ilhotas vêm sendo estudadas. Entretanto, a disponibilidade de pâncreas de doadores cadavéricos para o isolamento destas ilhotas é pequena e os métodos de isolamento, pouco eficazes, sendo necessários de 2 a 4 doadores para atingir o número adequado de ilhotas. Além disso, o transplante apresenta problemas relacionados à enxertia, devidos principalmente à baixa vascularização, o que leva à morte de células β nos primeiros dias pós-transplante. Desta forma, estudos explorando alternativas que aumentem a sobrevivência e a funcionalidade dos transplantes e diminuam o número de ilhotas exigido por receptor fazem-se muito necessários. As células-tronco mesenquimais apresentam propriedades interessantes para aplicação em terapia celular. Entre elas, destaca-se o efeito parácrino, que exerce diversas funções benéficas, como o aumento da vascularização, nos locais onde estas células estão presentes. Sendo assim, este trabalho explorou o co-transplante de ilhotas pancreáticas com células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo, para o tratamento do diabetes mellitus em modelo murino. Os resultados mostraram que a presença destas células no grupo que recebeu o co-transplante não aumentou a taxa de cura, em relação ao grupo que recebeu somente ilhotas. No entanto, o fenômeno de reversão do diabetes foi antecipado no grupo co-transplantado, o que sugere um possível efeito angiogênico das células-tronco adiposo-derivadas presentes neste grupo. Desta forma, conclui-se que estas células podem exercer atividades benéficas, quando co-transplantadas com ilhotas pancreáticas, para o tratamento do diabetes. / Type 1 diabetes mellitus is an autoimmune disease caused by destruction of insulin-producing β cells, present in pancreatic islets, by auto-reactive cells of the immune system. The most widely used treatment option are daily injections of insulin, which configures a non-curative treatment. To achieve insulin independence, alternatives such as islet transplantation have been studied. However, the availability of pancreas from cadaveric donors for the isolation of these islets is poor and the methods for isolation, ineffective, requiring 2 to 4 donors to achieve the appropriate number of islets. In addition, transplantation presents problems related to engraftment, mainly due to poor vascularization, which leads to β cell death in the first days after transplantation. Thus, studies exploring alternatives that increase the survival and function of transplants and reduce the number of islets required by the recipient are very necessary. Mesenchymal stem cells have interesting properties for application in cell therapy. Among them is the paracrine effect, which has several beneficial functions, such as promoting vascularization in the tissues where these cells are present. Thus, the present study explored the co-transplantation of pancreatic islets with mesenchymal stem cells derived from adipose tissue for the treatment of diabetes mellitus in mice. The results showed that the presence of these cells in the group that received co-transplantation did not increase the cure rate, compared to the group that received islets alone. However, the phenomenon of diabetes reversion was anticipated in co-transplanted animals, which suggests a possible angiogenic effect of adipose-derived stem cells present in this group. Thus, we conclude that these cells may exert beneficial functions when co-transplanted with pancreatic islets for the treatment of diabetes.

Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar morfologicamente os tecidos pulpar e periapical de molares de ratos com a polpa vital e expostos ao meio bucal durante o desenvolvimento radicular, além de detectar a localização do STRO-1 e do BMP4 nos mesmos. Métodos: Foram utilizados 24 ratos machos da linhagem Wistar com quatro semanas de idade. A fim de induzir a necrose, foi realizada a exposição pulpar dos primeiros molares inferiores esquerdos em condições não-assépticas e deixando a polpa exposta ao ambiente oral (grupo teste). Os molares inferiores do lado direito não sofreram intervenção e serviram como grupo controle. A eutanásia dos animais foi realizada nos tempos de 7, 10, 13 e 16 semanas de vida (o equivalente a 3, 6, 9 e 12 semanas após a intervenção). Após, as mandíbulas foram dissecadas e processadas para a análise histológica através de Hematoxilina-Eosina e Imunohistoquímica. Foram comparadas, entre os grupos, em cada um dos períodos, a reação inflamatória periapical, as características do tecido pulpar (células inflamatórias, vascularização, odontoblastos, degeneração, destruição tecidual), fechamento do forame e presença de reabsorções. Resultados: Todos os dentes do grupo teste apresentaram necrose pulpar e a interrupção do desenvolvimento radicular. Enquanto isso, os dentes do grupo controle apresentaram o desenvolvimento normal dos tecidos dentários. Quanto à imunohistoquímica, foi constatada a marcação pelo BMP-4 no tecido pulpar dos dentes do grupo controle. Não houve, no entanto, marcação nos dentes do grupo teste. Para o STRO-1, a marcação foi mais evidente na região dos vasos sanguíneos, tanto no grupo controle, quanto no grupo teste. Para nenhum dos anticorpos, foi constatada marcação na região da papila apical. Conclusão: No presente estudo, a técnica imunohistoquímica não foi suficiente para a avaliação da presença de células-tronco na região da papila de dentes com rizogênese incompleta e necrose pulpar. É possível que a presença de infecção e a reação inflamatória tenham bloqueado a expressão do STRO-1 e do BMP-4. / Objective: the aim of this study was to characterize the features of live and necrotic dental pulps of molar teeth in rats with developing roots, and to assess the expression of STRO-1 and BMP-4. Methods: twenty-four 4-month-old male Wistar rats were used. To induce necrosis, the pulps of the first lower left molars were exposed to the oral environment. The lower right molars served as the control non-operated group. Euthanasia of animals was carried out at 7, 10, 13 and 16 weeks and the jaws were dissected and processed for histological analysis by hematoxylin-eosin and immunohistochemistry. The periapical inflammatory reaction, the characteristics of the pulp tissue (inflammatory cells, vascularity, odontoblasts, degeneration, tissue destruction), closure of the foramen and presence of resorptions were described at each period. Results: all teeth from the test group presented pulp necrosis, occurring discontinuation of root development. Meanwhile, the teeth of the control group showed normal development of dental tissues. BMP-4-positive cells were detected in the pulp of teeth from the control group. However, there was no expression in teeth of the test group. For STRO-1, expression was more evident in the blood vessels, both for the control group and for the test group. Apical papilla evidenced no BMP-4 nor STRO-1 expression. Conclusion: Immunohistochemistry was not sufficient to evaluate the presence of stem cells in the apical papilla region of nonvital immature teeth. It is possible that the inflammatory process has blocked the expression of STRO-1 and BMP-4., Probably, infection has negatively modulated this expression.

Diversos biomateriais podem ser aplicados na engenharia de tecidos, mas poucos são utilizados em contato direto com células-tronco na forma de suportes de micropartículas, devido à falta de adesão, espalhamento e toxicidade do material, de forma que os tornam inviáveis junto ao cultivo celular. Um biomaterial promissor para bioengenharia é a fibroína, proteína fibrosa presente no casulo do bicho da seda (Bombyx mori), devido à sua resistência mecânica, biocompatibilidade e mínima reação inflamatória, porém, suas caracteristicas são pouco conhecidas na literatura. O mesmo não ocorre com o colágeno que já é bastante estudado por pesquisadores e, assim como a fibroína, apresenta propriedades naturais que incluem baixa resposta imunológica, baixa toxicidade e habilidade de promover o crescimento celular, porém o uso do colágeno em sua maior parte é em forma de filmes, esponjas e membranas. Como existem poucos métodos relacionados para preparação e caracterização de micropartículas em formatos esféricos e porosos, este trabalho teve por objetivo desenvolver e caracterizar micropartículas à base de colágeno ou fibroína, tratadas ou não com glutaraldeído (GA), para ser utilizado como suporte para células-tronco mesenquimais e avaliar a citotoxicidade destes materiais em cultura celular.Nos resultados de Calorimetria Exploratória Diferencial para ambos os materiais, colágeno e fibroína quando submetidas a tratamento com GA, a temperatura de desnaturação e degradação aumenta, respectivamente. Na microscopia ótica, eletrônica de varredura e birrefringência, observa-se o aparecimento de rugosidade e poros e/ou bolhas de ar no interior das micropartículas em maior quantidade quando tratadas com GA, o que pode ser um fator positivo para aderência celular no suporte. A porcentagem de água absorvida é maior no colágeno devido às estruturas hidrofóbicas em maior quantidade na fibroína, porém, quando tratadas com GA, a absorção é estabilizada em um curto tempo em ambos os materiais. Os picos nos espectros de FTIR mostram as bandas amidas I, II e III dos materiais e as alterações sofridas quando em contato com GA e os testes de citotoxicidade que ambos materiais tratados ou não, são atóxicos, mas o desenvolvimento celular nas micropartículas de fibroína é mais lento e diminui quando tratados com GA, por possuir mais estruturas ordenadas na forma de -folha quando se necessita de um crescimento mais controlado das células nas micropartículas. / There are several biomaterials can that be used in tissue engineering, but few are used in direct contact with stem cells like scaffold in the microparticle form, because of the lack of adhesion, spreading and toxicity of the biomaterial, in order to make them nonviable in the cell culture. A promising biomaterial for bioengineering is fibroin, a fibrous protein present in the fibers of silkworm (Bombyx mori) cocoon, because of its mechanical strength, biocompatibility and minimal inflammatory reaction; however, little is still described in the literature. Not so with the collagen that is already well studied by researchers and as the fibroin, has natural properties that include low immune response, low toxicity and ability to promote cell growth, but the use of collagen is mostly in form of films, sponges and membranes. As there are few methods reported for preparation and characterization of microparticles in spherical shapes and porous, this study aimed to develop and characterize microparticles based on collagen or fibroin, treated or not with glutaraldehyde (GA), to be used as a support for cells mesenchymal stem cells and evaluating the cytotoxicity of these materials in cell culture.In the results of Differential Scanning Calorimetry (DSC) curves for both materials, collagen and fibroin when subjected to treatment with GA, the denaturation and degradation temperatures increases, respectively. In Optical Microscopy, MSCanning electronic Microscopy and Birefringence results, it is observed the onset of surface roughness and porosity and or air pockets within the microparticles in greater quantity when treated with GA, which may be a positive factor for cell attachment on the support. The percentage of water absorbed is greater in the collagen structures due to more hydrophobic structure than silk fibroin, but when in treated with GA, absorption is stabilized in a shorter time in both materials. The peaks in FTIR spectra show bands amide I, II and III of the materials and the changes suffered when in contact with GA and cytotoxicity tests are non-toxic to both biomaterials treated or not, however, in the growth of cells, the fibroin microparticles is slower and decreases when treated with GA, due to its more ordered structure in the form of -sheet and more spherical than collagen due to its more ordered -sheet structures, which may be very interesting when it needs a more controlled growth of cells on microspheres.

Revascularização é uma técnica utilizada em dentes jovens, que apresentem rizogênese incompleta e danos irreversíveis ao tecido pulpar, necessitando de tratamento endodôntico, para formar novo tecido em lugar da polpa perdida. Clinicamente os resultados mostram a continuidade da rizogênese e a devolução da vitalidade dental. Porém, pouco se sabe sobre o novo tecido formado e não está estabelecido se este é capaz de desempenhar todas as funções da polpa dentária. Para melhorar as características do tecido formado pela técnica da revascularização, podemos utilizar ferramentas de engenharia tecidual, como célulastronco, fatores de crescimento e arcabouços de sustentação celular (scaffolds). As célulastronco (CTs) já estão presentes quando o sangue invade o canal radicular, e utilizar essa reserva de CTs que o hospedeiro possui, procedimento conhecido como homing, é uma vantagem em comparação com outras técnicas que injetam CTs obtidas por cultivo em laboratório. Entretanto os aspectos físicos do coágulo sanguíneo formado no interior do canal radicular podem ser melhorados com a adição de hidrogel de quitosana, que interage quimicamente com o sangue e forma um scaffold híbrido mais estável. Então, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o scaffold híbrido, composto por hidrogel de quitosana e sangue, ofereceria maior estabilidade física estrutural, bem como condições favoráveis à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical humana (SCAPs; do inglês, Stem Cell from Apical Papila). Para isso, investigamos in vitro se a incorporação do sangue ao hidrogel de quitosana gera um scaffold mais estável, se este é favorável à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical e se a fotobiomodulação potencializa essas características celulares. Para isso, SCAPs foram isoladas e caracterizadas por citometria de fluxo, tempo de dobra populacional, e contagem de unidades formadoras de colônias fibroblásticas (CFU-F; do inglês, Colony Forming Units - Fibroblastic). Ensaios de incorporação sanguínea, dissolução e embebição foram realizados para determinar o comportamento dos scaffolds híbridos. A adesão celular foi observada pela coloração PHK26® (do inglês, Red Fluorescent Cell Linker) e por microscopias eletrônicas de varredura (MEV); e a proliferação foi investigada pelo ensaio de alamarBlue®. Adicionalmente, a sobrevivência das SCAPs após a degradação do scaffold híbrido foi avaliada pela coloração Live/Dead®. A população celular estudada apresentou características de células tronco. O scaffold híbrido, constituído de densa rede alveolar com poros interconectados, embebeu e dissolveu rapidamente. De acordo com o PKH26® e alamarBlue® SCAPs aderiram e proliferaram no scaffold híbrido. SCAPs fotobiomoduladas exibiram maior taxa de proliferação e o ensaio Live/Dead® mostrou células vivas após 12 dias de cultivo. Concluiu-se que o scaffold híbrido apresenta biocompatibilidade e condições favoráveis de sobrevivência para SCAPs, que são potencializadas pela fotobiomodulação. / Revascularization is a technique used to form a new tissue, replacing the lost pulp, in young permanent teeth presenting incomplete rhizogenesis and irreversible damage, where endodontic treatment is needed. Clinically, the results show the continuity of the root formation and the return of dental vitality. However, little is known about the newly formed tissue and it has not been established if it is able to perform all functions of the dental pulp. To improve the characteristics of the newly formed tissue by the technique of revascularization, tissue engineering tools can be used, represented by stem cells, growth factors and scaffolds for cell supportting. Stem cells (SCs) are already present when the blood invades the root canal, and to use this SCs reserve that the host possesses, procedure known as homing, is an advantage compared with other techniques that inject SCs obtained by cultivation in the laboratory. However the physical aspects of blood clot in the root canal can be improved with the addition of chitosan hydrogel that chemically interacts with the blood and forms a more stable hybrid scaffold. So the aim of this study was to test the hypothesis that the hybrid scaffold, composed of hydrogel chitosan and blood clot, provides greater structural physical stability as well as favorable conditions for adhesion and proliferation of Stem Cells from Apical Papilla (SCAPs). For this, we investigated in vitro if the incorporation of blood to chitosan hydrogel, generates a more stable scaffold and if it supports the stem cell adhesion and proliferation, in addition, if photobiomodulation potentiates these cell characteristics. For this, SCAPs were isolated and characterized by flow cytometry, population doubling time, and counting colony forming units - fibroblastic (CFUF). Blood incorporation assays, dissolution and swelling were conducted to determine the behavior of hybrid scaffolds. Cell adhesion was observed by PHK26® (Red Fluorescent Cell Linker) and scanning electron microscopy (SEM); and proliferation was investigated by alamarBlue® assay. In addition, the survival of SCAPs after degradation of the scaffold was assessed by Live/Dead® staining. The cell population showed stem cell characteristics. The hybrid scaffold, constituted of dense cellular network with interconnected pores, soaked and dissolved quickly. According to PKH26® and alamarBlue® assays, the SCAPs adhered and proliferated in the hybrid scaffold. Photobiomodulation leads to SCAPs higher proliferation rate and the Live/Dead® test showed live cells after 12 days of cultivation. It was concluded that the hybrid scaffold is biocompatible and favors survival of SCAPs, which was enhanced by photobiomodulation.

Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar morfologicamente os tecidos pulpar e periapical de molares de ratos com a polpa vital e expostos ao meio bucal durante o desenvolvimento radicular, além de detectar a localização do STRO-1 e do BMP4 nos mesmos. Métodos: Foram utilizados 24 ratos machos da linhagem Wistar com quatro semanas de idade. A fim de induzir a necrose, foi realizada a exposição pulpar dos primeiros molares inferiores esquerdos em condições não-assépticas e deixando a polpa exposta ao ambiente oral (grupo teste). Os molares inferiores do lado direito não sofreram intervenção e serviram como grupo controle. A eutanásia dos animais foi realizada nos tempos de 7, 10, 13 e 16 semanas de vida (o equivalente a 3, 6, 9 e 12 semanas após a intervenção). Após, as mandíbulas foram dissecadas e processadas para a análise histológica através de Hematoxilina-Eosina e Imunohistoquímica. Foram comparadas, entre os grupos, em cada um dos períodos, a reação inflamatória periapical, as características do tecido pulpar (células inflamatórias, vascularização, odontoblastos, degeneração, destruição tecidual), fechamento do forame e presença de reabsorções. Resultados: Todos os dentes do grupo teste apresentaram necrose pulpar e a interrupção do desenvolvimento radicular. Enquanto isso, os dentes do grupo controle apresentaram o desenvolvimento normal dos tecidos dentários. Quanto à imunohistoquímica, foi constatada a marcação pelo BMP-4 no tecido pulpar dos dentes do grupo controle. Não houve, no entanto, marcação nos dentes do grupo teste. Para o STRO-1, a marcação foi mais evidente na região dos vasos sanguíneos, tanto no grupo controle, quanto no grupo teste. Para nenhum dos anticorpos, foi constatada marcação na região da papila apical. Conclusão: No presente estudo, a técnica imunohistoquímica não foi suficiente para a avaliação da presença de células-tronco na região da papila de dentes com rizogênese incompleta e necrose pulpar. É possível que a presença de infecção e a reação inflamatória tenham bloqueado a expressão do STRO-1 e do BMP-4. / Objective: the aim of this study was to characterize the features of live and necrotic dental pulps of molar teeth in rats with developing roots, and to assess the expression of STRO-1 and BMP-4. Methods: twenty-four 4-month-old male Wistar rats were used. To induce necrosis, the pulps of the first lower left molars were exposed to the oral environment. The lower right molars served as the control non-operated group. Euthanasia of animals was carried out at 7, 10, 13 and 16 weeks and the jaws were dissected and processed for histological analysis by hematoxylin-eosin and immunohistochemistry. The periapical inflammatory reaction, the characteristics of the pulp tissue (inflammatory cells, vascularity, odontoblasts, degeneration, tissue destruction), closure of the foramen and presence of resorptions were described at each period. Results: all teeth from the test group presented pulp necrosis, occurring discontinuation of root development. Meanwhile, the teeth of the control group showed normal development of dental tissues. BMP-4-positive cells were detected in the pulp of teeth from the control group. However, there was no expression in teeth of the test group. For STRO-1, expression was more evident in the blood vessels, both for the control group and for the test group. Apical papilla evidenced no BMP-4 nor STRO-1 expression. Conclusion: Immunohistochemistry was not sufficient to evaluate the presence of stem cells in the apical papilla region of nonvital immature teeth. It is possible that the inflammatory process has blocked the expression of STRO-1 and BMP-4., Probably, infection has negatively modulated this expression.

Proposição: este estudo busca avaliar, por resultado histológico, e por imagem, o reparo ósseo baseado na aplicação de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), através do preenchimento das cavidades cirúrgicas com bloco de cimento de α-fosfato tricálcico (α-CFtC) e esponja de gelatina absorvível (EGA). Metodologia: foram utilizados 32 ratos da espécie Rattus novergicus albinus, linhagem SHR, isogênicos, divididos em quatro grupos, com sete, 14, 30 e 60 dias de pós-operatório. Na diáfise óssea de cada fêmur direito, houve a confecção de duas cavidades críticas ósseas, sendo designadas: Controle 1 (C1) ou Teste 1 (T1), localizados na porção proximal ou superior do fêmur, e Controle 2 (C2) ou Teste 2 (T2), localizado na porção central do fêmur. No leito T1 foi implantado o bloco de α-CFtC, pré-incubado com células-troncos mesenquimais derivadas do tecido adiposo (CTAD), e em T2, fragmento de EGA associada, no transcirúrgico, às célulastronco (CTAD). No leito C1, foi implantado o bloco de α-CFtC, e no leito C2, fragmento de EGA. Os leitos C1 e C2 não receberam as células-tronco. Avaliou-se o reparo ósseo, comparativamente entre os grupos estudados, através de análise visual por escores de exames por imagem (Radiografia e Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico - TCFC) e através de análise histomorfométrica dos cortes histológicos. Resultados: A análise visual por escores dos exames por imagem, não revelou diferença estatística significante na Radiografia, porém, nas TCFC, observou-se melhores escores para reparo ósseo nos Grupos Testes, que receberam as células-tronco. Aos sete e 60 dias pós-operatórios, observou-se que no Grupo Teste, que utilizou o bloco de α-CFtC, houve uma aceleração no processo de reparo ósseo, com maior neoformação óssea e maior preenchimento da cavidade. O mesmo observou-se na cavidade do Grupo Teste que continha o EGA com associação de células-tronco, aos 14 dias pós-operatórios. No Grupo Controle que recebeu o EGA, de 14 e 30 dias, observou-se intensa fibroplasia, o que não foi verificado nos demais grupos. Conclusões: a radiografia que utiliza filme dental não revelou diferença entre os grupo estudados, porém os resultados da análise por escores (TCFC) mostraram uma aceleração no processo de reparo ósseo nos grupos testes. A utilização de células-tronco, associadas aos biomateriais (α-CFtC e EGA), mostrou aceleração do processo de reparo ósseo, em ratos, quando comparadas às cavidades sem células. As cavidades preenchidas com EGA, que não receberam células-tronco, quando comparadas com as cavidades que receberam as CTAD, aos 14 e 30 dias, apresentaram intensa fibroplasia e conseqüente atraso na ossificação endóstea. / Aims: this research aims to describe, through a histological analysis and imaging study, the quality of bone healing under adipose mesenchymal stem cells application (CTAD), with α-CFtC implant and absorbable gelatin sponge (EGA). Methodology: were studied 32 strain rats Rattus novergicus albinus, SHR (spontaneously hypertensive rats), isogenics, divided into four groups: seven, 14, 30 and 60 postoperative days. In the right femoral diaphysis, two drilled cavities were created: Control 1 (C1) or Test 1 (T1), in the proximal portion of the femur, and Control 2 (C2) or Test 2 (T2), in the central portion of the femur. T1 was filled with α-CFtC block incubated with mesenchymal stem cells, and T2 was filled with EGA associated to the cells (CTAD). C1 was filled with α-CFtC block and C2 with EGA, both without cell engeneering. Results of bone repair were analysed by imaging study (X-Ray and TCFC) and histomorphometry. Results: The visual X-ray test does not show any statistical difference between experimental groups. However, visual TCFC test showed better results in Tests Groups. Seven and 60 days: Test Group – in T1 (α-CFtC) was observed bone healing acceleration, with a statistical difference between experimental groups. The same was observed in 14 days, in Test Group – T2 (EGA). Contrasting with this, the Groups with EGA (C2) - 14 and 30 postoperative days - showed intense fibroplasy. Conclusions: the X-ray does not show any statistical difference between experimental groups, but TCFC images showed bone healing acceleration in Tests Groups. The mesenchymal cell application, associated to biomaterials (α-CFtC and EGA) showed acceleration in the bone healing process, in rats, when compared with cavities from the Control Groups. The cavities C2 (EGA - without cell therapy), in 14 and 30 postoperative days, developed an intense fibroplasy and showed delay bone healing process.

A esclerose múltipla é uma doença inflamatória crônica desencadeada por células T autorreativas contra antígenos proteicos da mielina. A encefalomielite experimental autoimune é o modelo murino mais utilizado para o estudo da EM. As tubas uterinas e o útero de camundongos fêmeas são órgãos ricos em células mesenquimais que são pouco utilizadas em estudos. Dessa forma, no presente projeto, caracterizamos a obtenção dessa população e avaliamos sua capacidade imunossupressora utilizando o modelo de EAE. Observamos que o tratamento é capaz de modular o perfil de linfócitos T CD4+ durante sua ativação nos linfonodos, induzindo o direcionamento para a subpopulação Tr1 e atenuando as Th1 e Th17. Assim, houve uma diminuição do número de células infiltrantes no SNC associado a uma menor ativação de células da microglia. Em conjunto, demostraramos que as meMSC utilizadas como tratamento são capazes de atrasar o desenvolvimento da EAE e, portanto, evidenciando o caráter imunomodulador das MSCs derivadas do endométrio, chamando a atenção para seu potencial terapêutico. / Multiple sclerosis is a chronic inflammatory disease triggered by autoreactive T cells against myelin protein. Experimental Autoimmune Encephalomyelitis is the most commonly used murine model for the study of MS. The uterine tubes and uterus of female mice are organs rich in mesenchymal cells which are rarely used. Thus, in the present work, we characterized the extraction of this population and evaluated its immunosuppressive capacity using the EAE model. We observed that the meMSC treatment is capable of modulating the CD4 T lymphocyte profile during its activation in the lymph nodes, inducing the expansion of the Tr1 subpopulation and attenuating Th1 and Th17. Consequently, there was a decrease in the number of infiltrating cells in the CNS associated with a reduction of microglial activation. Taken together, our results demonstrated that the meMSCs used as treatment are capable of delaying the development of EAE, therefore, evidencing its immunomodulatory features drawing attention to its therapeutic potential.

Orientador: Francesco Langone / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hussein_Fernanda_M.pdf: 13730743 bytes, checksum: 0ded9b4ee837e3040ae51d3a2c5d6b02 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As células tronco são células indiferenciadas capazes de se auto replicar e de se diferenciar em diversos tipos celulares maduros com funções especializadas. As células tronco de medula óssea são particularmente interessantes por serem células multipotentes, ou seja, geram células de diversos tecidos, são de fácil obtenção através da aspiração da medula óssea femural e eliminam os problemas de rejeição por ser possível realizar transplante autólogo.As células de Schwann são um dos tipos celulares mais importantes do Sistema Nervoso Periférico (SNP). Elas são uma fonte de sinais para a geração e desenvolvimento dos nervos periféricos, da mielinização e, ainda, auxiliam na regeneração axonal no caso de lesões tanto do SNP quanto do SNC. Os estudos enfocando a indução da diferenciação de células progenitoras a tipos celulares específicos desejados estão em seus passos iniciais. Já são conhecidos diversos fatores que favorecem o desenvolvimento de um determinado tipo celular a partir de células progenitoras in vitro. Contudo, permanecem desconhecidos os fatores intrínsecos ao organismo que induzem esse processo. Faz-se necessário portanto que se investigue, ainda in vitro, porém sem manipulações exógenas e mimetizando o microambiente corpóreo, quais fatores endógenos são os responsáveis pela deflagração do processo de diferenciação. Neste sentido, o Meio Condicionado por células de Schwann mostrou exercer efeitos importantes sobre as células mesenquimais de medula óssea, promovendo sua proliferação e possivelmente induzindo o processo de diferenciação nestas células. Ainda, a Eletroforese 2DE comparativa mostrou uma similaridade maior entre CS e CMMO do que com as CMMO cultivadas em MC, indicando que esta última poderia estar sofrendo um processo de diferenciação celular, diferentemente das CS e das CMMO / Abstract: Bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) are capable to differentiate into several cell types. The differentiation depends on culture media molecules signaling. In this study we investigated the effect of Schwann cell conditioned media on BMMSC morphology and molecular phenotype. Schwann cells (SC) were isolated from adult Wistar rats sciatic nerve (Glia, 17: 327-338, 1996) and were cultivated in DMEM plus 10% FBS (D10). Every 48 hours the SC conditioned media (CM) were collected and stored at -80°C. The BMMSC were isolated from adult Wistar rats femur bone marrow (PNAS, 95:3908-3913,1995). BMMSC were maintained in D10. Subsequently, they were cultivated in CM for 7, 14 and 21 days. After 14 days in CM it was detected changes on the BMMSC typical flattened morphology to the SC bipolar morphology. The frequency of these changes increased after 21 days. These changes have been followed by changes on immunoreactivity and S100b protein localization on BMMSC. Before they were cultivated in CM, the BMMSC showed low immunoreactivity to S100b protein on cytoplasm. Culture in CM generated a S100b label gradual increase and it was found in nuclear compartment. Only the nucleous was S100b labeled, after 21 days. On the other hand, the bipolar morphology cells showed cytoplasmatic and nuclear S100b+. These findings agree with Deloume et al. (Mol. Cell. Neurosci. 27:453-465, 2004) about the S100b immunolabelling during the differentiation of glial progenitor cells into oligodendrocytes. Our results suggest that molecules present in CM are capable of inducing phenotypes changes related with the S100b expression and it roles on differentiation of BMMSC into SC. Moreover, 2DE electrophoresis shown a extent similarity between SC and BMMSC. This result suggests that the BMMSC cultivated in CM could be in a differentiation process / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Neste trabalho tentamos traçar quais seriam os efeitos funcionais e de expressão gênica de mutações patogênicas no gene TCOF1 em células não embrionárias. A partir do estabelecimento de culturas celulares oriundas de periósteo facial de quatro pacientes portadores da síndrome de Treacher Collins (STC), obtivemos populações celulares com mais de 95% de marcação positiva para antígenos que caracterizam células de origem mesenquimal. Demonstramos que as células-tronco mesenquimais e fibroblastos provenientes de pacientes com STC apresentaram redução da expressão de TCOF1 de aproximadamente 31% quando comparados aos controles. Tal redução se mostrou compatível com a diminuição da expressão dos transcritos portadores de mutação patogênica observada no seqüenciamento do cDNA dos pacientes. Portanto, estes resultados sugerem que há degradação do transcrito mutado, que muito possivelmente deve ser regulada pelo mecanismo de non-sense mediated mRNA decay (NMD) e corroboram o modelo de haploinsuficiência da Treacle. Como o pico de expressão do gene Tcof1 é detectado durante o estágio embrionário de formação das células da crista neural e embriões de camundongos Tcof1+/- apresentam redução da proliferação das células neuroepiteliais, testamos se haveria alteração da capacidade proliferativa de células mesenquimais adultas com mutações no TCOF1. A análise das taxas de crescimento das culturas celulares provenientes de pacientes com STC se mostrou semelhante aos controles normais, indicando que menores níveis de transcritos do gene não interferem na capacidade proliferativa celular. Além disso, avaliamos o potencial de diferenciação óssea in vitro, mostrando que menores níveis de TCOF1 também não parecem influenciar a capacidade de diferenciação celular. Apesar de ainda não termos identificado um fenótipo celular, a deficiência de TCOF1 em células não embrionárias resulta na alteração da expressão gênica, já que a análise da expressão genômica das culturas celulares identificou uma série de genes diferencialmente expressos. Ademais, genes de parada do ciclo celular e apoptose com expressão aumentada em células embrionárias de camundongo Tcof1+/- não apresentaram expressão aumentada nas células humanas com mutações patogênicas no TCOF1, sugerindo que a via da p53 não está ativa nestas células não embrionárias. Dentre os genes diferencialmente expressos encontrados, o aumento dos transcritos de DAXX nas células-tronco mesenquimais com mutações patogênicas no TCOF1 poderia modular as funções da p53 nessas células, constituindo um bom alvo de investigações futuras para a elucidação da função do TCOF1 em células não embrionárias. Os resultados obtidos sugerem que deficiência de TCOF1 em células mesenquimais leva à ativação de outras vias de sinalização, cujo efeito funcional é ainda desconhecido. Quais seriam as funções e em quais vias celulares o TCOF1 agiria, são questões a serem elucidadas a respeito do papel do gene na fase adulta. / In this work we tried to outline the effects of functional and gene expression of pathogenic mutations in the gene TCOF1 in non-embryonic cells. From the establishment of facial periosteum derived cell culture of four patients with Treacher Collins syndrome (TCS), we obtained cell populations that are more than 95% positive for mesenchymal origin characteristic antigens. We demonstrated that mesenchymal stem cells and fibroblasts from patients with TCS showed reduction of approximately 31% in the TCOF1 expression when compared to controls. This reduction was consistent with the decrease in the expression of transcripts carrying the pathogenic mutations observed when sequencing the cDNA of the patients. Therefore, these results suggest that degradation of the mutated transcript occurs and it may possibly be governed by the mechanism of non-sense mediated mRNA decay (NMD), thus corroborating the Treacle haploinsufficiency model. As the peak of TCOF1 gene expression is detected during the embryonic stage of the formation of neural crest cells and Tcof1+/- mice embryos had shown reduction of neuroepithelium cells proliferation rate, we tested if there is a change in proliferative capacity of adult mesenchymal cells with mutations in TCOF1. The analysis of the growth rate of TCS patients cells was similar to normal controls, indicating that lower levels of transcripts of the gene does not interfere with cellular proliferative capacity. Furthermore, we evaluated the bone differentiation potential of these cells in vitro, showing that lower levels of TCOF1 also seem does not influence cell differentiation ability. Although a cellular phenotype has not yet been identified, deficiency of TCOF1 in non-embryonic cells results in gene expression change, since genomic analysis of the expression of cell cultures identified a number of differentially expressed genes. Furthermore, arresting cell cycle and apoptosis related genes with increased expression in embryonic cells of Tcof1+/- mice showed no increased expression in human cells with pathogenic mutations in TCOF1 suggesting that the p53 pathway is not active in these non-embryonic cells. Among the differentially expressed genes found, the increase of DAXX transcripts in mesenchymal stem cells with pathogenic mutations in TCOF1 could modulate the function of p53 in these cells, providing a good target for future investigations to elucidate the function of TCOF1 in non-embryonic cells. The results suggest that deficiency of TCOF1 in mesenchymal cells leads to activation of other signaling pathways, whose functional effects are still unknown. The functions and cellular pathways in which the TCOF1 act, are issues yet to be elucidated concerning the role of the gene during adulthood.