Human mesenchymal stromal cells (hMSC) are adult stem or progenitor cells, which physiological role is reparation of damaged tissues. This is achieved mostly by secretion of trophic, angiopoietic and immunomodulatory factors. Beside this, hMSC have potential to differentiate in vitro into specialized cells, especially of the mesodermal lineages. Human MSC also significantly support hematopoiesis in hematopoietic niche. This knowledge raised high hopes for therapeutic use of hMSC, especially in regenerative medicine and treatment of autoimmune diseases, including graft versus host disease (GvHD). As a proof of concept served initially crude preparations of bone marrow mononuclear cells (BMMC), which contain small numbers of hMSC. In our hospital, two pilot clinical studies with BMMC were performed: study of treatment of acute myocardial infarction (negative, prematurely terminated) and study of treatment of peripheral leg arthery disease (promising results). Further research was aimed on optimalisation of hMSC cultivation method for clinical use to obtain highest possible yield and get free from animal proteins. Human MSC were traditionally cultivated in research-grade media with fetal calf serum (FCS), which can lead to immunization of patients after repeated application of hMSC. We achieved...

Introdução: Células tronco mesenquimais (CTM) são uma população residente nos tecidos adultos de origem mesodérmica, com funções regenerativas de manutenção da integridade tecidual, com destaque no desempenho imunomodulador. Esse aspecto levou as CTM a tornarem-se ferramentas terapêuticas valiosas da pesquisa à assistência ao paciente em doenças autoimunes e de cunho inflamatório. Além disso, CTM podem ser isoladas de materiais tidos como descarte de procedimentos, como dentes decíduos, filtros de transplante de medula óssea e gordura. Nesse panorama, torna-se necessário estabelecer o efeito que a origem tecidual tem na eficiência imunoreguladora e na possível aplicabilidade clínica destas células. Objetivo: Comparar o potencial imunomodulador de células mesenquimais isoladas a partir de filtros descartados após a infusão de medula óssea, de lipoaspirado e de polpa de dentes decíduos. Métodos: Foi realizada a comparação da capacidade proliferativa de CTMs, cultivadas na presença de lisado plaquetário, das diversas fontes através do cálculo de population doubling das CTM em co-cultura com linfócitos T isolados em coluna magnética e com células mononucleares de sangue periférico, estimuladas com fitohemaglutinina; e determinado por citometria de fluxo o efeito das CTM das diversas fontes sobre as subpopulações linfocitárias. Resultados: CTM das três fontes foram capazes de inibir a proliferação de linfócitos e CTM de tecido adiposo foram mais eficientes em induzir o fenótipo de células T reguladoras e na diminuição de células T citotóxicas. Conclusão: comparadas à CTM isoladas de medula óssea e de polpa dentária, as CTM originadas de tecido adiposo exibem efeito imunomodulador mais acentuado. / Background: Mesenchymla stromal cells (MSC) reside in most adult tissue of mesenchymal origen, with a broad functions envolving cell repopulation and maintenence of tissue homeostasis, trough immunemmodulatory action. MSC are valuable terapêutic instruments applied from research to autoimune and inflamatory diseases. MSC can be isolated from diverse discarted biological matherials, like lipoaspirate, exfoliated deciduous teeeth and boné marrow ransplant filters. There so it´s necessary to stablish how source can impact MSC efficiency and possible clinical aplications. Objective: Compare immunomodulatory potential of adipose MSC and dental pulp MSC to boné marrow MSC. Methods: MSC from three selected sources were cocultured with phytohemaglutinin stimulated and magnetically isolated T cells and peripheral blood mononuclear cells; immunephenotype of cocultivated lymphocytes were also conducted. Results: MSC from all analyzed sources were capable to inhibit lymphocyte proliferation. Adipose MSC were capable to induce Treg phenotype and decrease T CD8+ limphocytes. Conclusion: Cell culture and therapy with MSC present many paradigms and we address to some of those to elucidate the possible most efficient source.

Introdução: Células tronco mesenquimais (CTM) são uma população residente nos tecidos adultos de origem mesodérmica, com funções regenerativas de manutenção da integridade tecidual, com destaque no desempenho imunomodulador. Esse aspecto levou as CTM a tornarem-se ferramentas terapêuticas valiosas da pesquisa à assistência ao paciente em doenças autoimunes e de cunho inflamatório. Além disso, CTM podem ser isoladas de materiais tidos como descarte de procedimentos, como dentes decíduos, filtros de transplante de medula óssea e gordura. Nesse panorama, torna-se necessário estabelecer o efeito que a origem tecidual tem na eficiência imunoreguladora e na possível aplicabilidade clínica destas células. Objetivo: Comparar o potencial imunomodulador de células mesenquimais isoladas a partir de filtros descartados após a infusão de medula óssea, de lipoaspirado e de polpa de dentes decíduos. Métodos: Foi realizada a comparação da capacidade proliferativa de CTMs, cultivadas na presença de lisado plaquetário, das diversas fontes através do cálculo de population doubling das CTM em co-cultura com linfócitos T isolados em coluna magnética e com células mononucleares de sangue periférico, estimuladas com fitohemaglutinina; e determinado por citometria de fluxo o efeito das CTM das diversas fontes sobre as subpopulações linfocitárias. Resultados: CTM das três fontes foram capazes de inibir a proliferação de linfócitos e CTM de tecido adiposo foram mais eficientes em induzir o fenótipo de células T reguladoras e na diminuição de células T citotóxicas. Conclusão: comparadas à CTM isoladas de medula óssea e de polpa dentária, as CTM originadas de tecido adiposo exibem efeito imunomodulador mais acentuado. / Background: Mesenchymla stromal cells (MSC) reside in most adult tissue of mesenchymal origen, with a broad functions envolving cell repopulation and maintenence of tissue homeostasis, trough immunemmodulatory action. MSC are valuable terapêutic instruments applied from research to autoimune and inflamatory diseases. MSC can be isolated from diverse discarted biological matherials, like lipoaspirate, exfoliated deciduous teeeth and boné marrow ransplant filters. There so it´s necessary to stablish how source can impact MSC efficiency and possible clinical aplications. Objective: Compare immunomodulatory potential of adipose MSC and dental pulp MSC to boné marrow MSC. Methods: MSC from three selected sources were cocultured with phytohemaglutinin stimulated and magnetically isolated T cells and peripheral blood mononuclear cells; immunephenotype of cocultivated lymphocytes were also conducted. Results: MSC from all analyzed sources were capable to inhibit lymphocyte proliferation. Adipose MSC were capable to induce Treg phenotype and decrease T CD8+ limphocytes. Conclusion: Cell culture and therapy with MSC present many paradigms and we address to some of those to elucidate the possible most efficient source.

O diabetes mellitus do tipo 1 (DM-1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição seletiva de células pancreáticas produtoras de insulina. O tratamento convencional é feito com insulina e existe atualmente a necessidade de desenvolver alternativas terapêuticas para o DM-1, como por exemplo o tratamento com células-tronco. As células estromais mesenquimais multipotentes (multipotent mesenchymal stromal cells-MSCs) representam uma fonte de células ideal para terapias celulares em virtude de seu fácil isolamento, expansão e capacidades imunomoduladora e regenerativa. Ainda não está esclarecido se MSCs isoladas de indivíduos com doenças autoimunes possuem alterações funcionais que poderiam limitar seu uso no contexto do transplante autólogo. Já foi descrito que MSCs de pacientes com esclerose múltipla, artrite reumatoide e lúpus eritematoso sistêmico possuem alterações fenotípicas e/ou funcionais. No entanto, pouco se sabe acerca das características das MSCs de pacientes com DM-1. Desse modo, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a eficácia da infusão de MSCs derivadas de pacientes com DM-1 no tratamento do diabetes experimental e comparar os resultados obtidos com o tratamento feito com MSCs isoladas de indivíduos saudáveis. Além disso, investigamos os efeitos da hiperglicemia in vitro sobre as MSCs, estabelecemos a melhor via de administração das MSCs em camundongos diabéticos e caracterizamos fenotipicamente e funcionalmente as MSCs de pacientes com DM-1. O diabetes experimental foi induzido em camundongos C57BL/6 por meio da administração de estreptozotocina. MSCs isoladas de tecido adiposo murino (ADMSCs) foram administradas em camundongos diabéticos pelas vias intravenosa, intraperitoneal, intrapancreática ou intraesplênica. MSCs foram isoladas da medula óssea de pacientes com DM-1 recém-diagnosticado (DM1-MSCs) e de indivíduos saudáveis (C-MSCs). A morfologia, tamanho celular, perfil imunofenotípico, diferenciação em adipócitos, migração e capacidade imunossupressora foram avaliados. 1x106 DM1-MSCs ou C-MSCs foram injetadas pela via intraesplênica em camundongos diabéticos 20 dias após indução do diabetes. A glicemia foi monitorada periodicamente. Após sacrifício dos camundongos, avaliamos a histologia do tecido pancreático, níveis de insulina circulante, a população de células T reguladoras no baço e linfonodos pancreáticos, o perfil de citocinas no soro e homogeneizado pancreático. A migração das ADMSCs Luc+ injetadas foi avaliada por meio de processamento de imagem baseado em bioluminescênia. Sete dias após cultivo com diferentes concentrações de glicose, as MSCs não apresentaram alterações nos parâmetros avaliados. A injeção de MSCs em camundongos diabéticos por meio da via intraesplênica foi a mais eficiente, promovendo reversão da hiperglicemia em cerca de 70-100% dos camundongos tratados. As DM1-MSCs apresentaram morfologia, tamanho celular, perfil imunofenotípico, diferenciação in vitro em adipócitos e capacidade imunossupressora in vitro semelhante às MSCs de indivíduos saudáveis. No entanto, as DM1-MSCs apresentaram maior migração in vitro em relação às C-MSCs. Não houve diferenças significantes do tratamento de camundongos diabéticos feito com DM1-MSCs ou C-MSCs, uma vez que ambas MSCs foram capazes de reverter a hiperglicemia, promover aumento da massa de células pancreáticas, bem como diminuir os níveis de IL-2 e IFN- no pâncreas dos camundongos tratados. Considerando-se que as MSCs de pacientes com DM-1 recém-diagnosticados não apresentaram alterações fenotípicas ou funcionais, elas poderiam ser transplantadas de forma autóloga nesses pacientes, representando uma nova alternativa terapêutica para o DM-1. / Type 1 diabetes mellitus (DM-1) is an autoimmune disease characterized by a selective destruction of insulin-producing pancreatic cells. The conventional treatment for DM-1 patients is the administration of insulin and new therapeutic approaches are needed, such as stem cell therapies. Mesenchymal stromal cells (MSCs) represent an important stem cell source for cell therapies because they are easy to isolate, present good capacity of expansion and they exhibit immunomodulatory and regenerative properties. However, it is not fully understood if MSCs from autoimmune patients are functionally defective or not, limiting their use in the autologous transplantation setting. There are some reports in the literature showing that MSCs from patients with multiple sclerosis, rheumatoid arthritis or systemic lupus erythematosus exhibit phenotypical and/or functional alterations. However, little is known about MSCs isolated from DM-1 patients (DM1-MSCs). Taking this into account, the aim of this work was to evaluate the efficacy of DM1-MSCs transplantation in diabetic mice and to compare this treatment with the treatment using MSCs isolated from healthy individuals. We also evaluated the influence of in vitro hyperglycemia on MSCs and we established the best route of MSCs administration in diabetic mice. The phenotypical and functional characteristics of DM1-MSCs were analyzed. The experimental diabetes model was induced in C57BL/6 male mice by the administration of streptozotocin. MSCs were isolated from mouse adipose tissue (ADMSCs) and injected in diabetic mice by intravenous, intraperitoneal, intrapancreatic or intrasplenic routes. DM1-MSCs were isolated from bone marrow aspirates of newly-diagnosed type 1 diabetes patients and C-MSCs were obtained from healthy individuals. The morphology, immunophenotypic profile, cell size, adipocyte differentiation (in vitro), migration (in vitro) and immunosuppressive capacity (in vitro) were evaluated. 1x106 DM1-MSCs or C-MSCs were injected by intrasplenic route in diabetic mice 20 days after diabetes induction. Glycemia was frequently monitored. The pancreatic tissue (histology and immunohistochemistry), serum insulin levels, the regulatory T cells population in spleen and pancreatic lymph nodes, the serum and pancreatic homogenate cytokine profiles were evaluated after MSCs administration. The homing of ADMSCs Luc+ was analyzed by bioluminescence based image processing. MSCs cultured for seven days with different glucose concentrations did not exhibit alterations in all evaluated parameters. The intravenous, intraperitoneal, intrapancreatic or intrasplenic routes of MSCs administration were tested. The intrasplenic route was the most efficient and promoted diabetes reversion in about 70-100% of MSCs-treated mice. No differences in morphology, cell size, immunophenotypic profile, adipocyte differentiation and immunosuppressive capacity were found for DM1-MSCs when compared with C-MSCs. However, the migration capacity of DM1-MSCs was higher than C-MSCs. The intrasplenic administration of DM1-MSCs or C-MSCs in diabetic mice similarly promoted a decrease in blood glucose levels, improved insulin-producing cell mass and modulated the production of IL-2 e IFN- in pancreatic tissue. Taking into account that MSCs from newly-diagnosed DM-1 patients did not show phenotypical and functional alterations, these cells could be isolated from diabetic patients representing a new therapeutic approach for DM-1 patients (autologous transplantation).

Introdução: Células-troco mesenquimais (CTM) vêm mostrando seus benefícios na doença do enxerto-versus-hospedeiro (DECH), observada no transplante de células tronco hematopoéticas (TCTH), existem três questões em aberto: (1) Expansão de CTM em meio de cultura suplementado com soro fetal bovino (SFB), pelo o risco de xenorreação; (2) Otimização de condições de cultura para a obtenção, em tempo hábil, de um numero que permita de 4 a 6 infusões de 2x106cells/kg do receptor; (3) Obter células do doador de medula óssea, evitando assim a utilização de um terceiro doador. Objetivos: Este estudo foi desenhado para comparar o lisado de plaquetas (LP) e o SFB na expansão de CTM, a densidade de plaqueamento das células e os dias entre cada passagem, e para investigar se as células nucleadas totais obtidas da bolsa e filtro do TCTH, podem ser utilizadas para expansão de CTM para utilização clínica. Métodos: Células residuais foram removidas do filtro e da bolsa utilizados para o TCTH, plaqueadas e depois da primeira passagem foram cultivadas em diferentes concentrações com SFB ou LP e observado o número de dias que levaram para chegar a 80% de confluência. Em seguida, as culturas com as mesmas densidades de plaqueamento foram suplementadas com LP ou SFB e depois de sete dias contou-se o número de células para analisar o quanto elas cresceram nesse período. Resultados: A proliferação de CTM, na presença de LP e SFB foi em média 11,88 e 2,5 vezes, respectivamente, num período de 7 dias. A concentração mais elevada de células usando LP demorou menos tempo para atingir a confluência, em comparação com os três inferiores. Este estudo sugere que o LP é a melhor escolha como suplemento para expandir CTM, e permite a proliferação de um número suficiente de CTM de doadores para uso clínico. / Introduction: Mesenchymal stromal cells (MSC) have shown their benefits in graft-versus-host disease (GVHD), with three unsettled matters:(1) MSCs expansion in medium with Fetal Calf Serum (FCS) and its risk of xenoreaction; (2) The number of cells indicated for therapy is 2x106cells/Kg with the need to optimize expansion, number and time wise; and (3) the utilization of third party donors. Aims: This study was designed to compare the platelet lysate (LP) and FCS on the expansion of MSC, the optimal cell plating density and days between each pass, and to investigate if donor total nucleated cells (TNC) obtained from the washouts of hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) explants can be expanded to be used at clinical grade. Methods: TNC were removed, plated and after the first passage were cultivated in different concentrations with FCS or PL and the number of days reach 80% of confluence was observed. Next, cultures with the same plating density were fed either with PL or FCS and after seven days counted to analyze how much they have grown in that period. Results: The proliferation of mesenchymal stromal cells in the presence of PL and SFB was averaged 11.88 and 2.5 times, respectively, in a period of 7 days. The highest concentration of plating cells using PL, took less time to reach confluence as compared with the three lower ones. This study suggests that the PL is the best choice as a supplement to expand MSC, and allows the proliferation of a sufficient number of donors MSC at P2 for clinical use.

A interação entre células tumorais e células estromais tem um papel central na progressão neoplásica. As células estromais mesenquimais multipotentes (MSCs) podem se integrar ao microambiente tumoral onde modulam o crescimento dos tumores por meio de distintos mecanismos. Entretanto, pouco se sabe sobre o papel das MSCs na metástase, a principal causa de morte em pacientes com câncer. Utilizando um modelo de melanoma murino ortotópico, nós demonstramos que MSCs obtidas da medula óssea de camundongos (MO-MSCs) ocupam o nicho perivascular nos tumores primários e aumentam 2,5 vezes a incidência de micrometástases pulmonares quando co-infundidas com células de melanoma B16. Observamos ainda que o meio condicionado das MO-MSCs não altera o potencial de colonização pulmonar das células B16 infundidas sistemicamente. Isto indica que as MO-MSCs modulam as fases iniciais da cascata metastática, durante a qual ocorrem os processos de invasão e intravasão nos vasos sangüíneos. Em correlação com estes efeitos pró-metastáticos, o secretoma das MO-MSCs induziu a transição epitélio-mesenquimal (EMT) nas células de melanoma in vitro. Após cultivo em meio condicionado das MO-MSCs, as células B16 adquiriram uma morfologia evidentemente fibroblástica. Ao mesmo tempo, houve o rearranjo dos filamentos de actina e o aumento da expressão de marcadores mesenquimais como fibronectina, vimentina, FSP1, N-caderina e ZEB2, acompanhado da repressão transcricional de E-caderina. A ativação da EMT pelo secretoma das MO-MSCs resultou na aquisição de propriedades metastáticas nas células de melanoma. Após cultivo em meio condicionado de MO-MSCs, as células B16 tiveram seu potencial de ancoragem à fibronectina reduzido, ao passo que houve o aumento na mobilidade e no potencial de invasão em matrizes tridimensionais. Utilizando inibidores competitivos de ATP contra o receptor tirosina-cinase Met, demonstramos que a aquisição de todas as propriedades metastáticas avaliadas e a ativação da EMT nas células de melanoma é mediada pela ativação da via HGF/Met. Estes dados destacam o papel das MOMSCs no microambiente tumoral como fonte perivascular de moléculas indutoras da EMT, cuja ativação leva a aquisição de traços metastáticos nas células de melanoma. Além disso, a inibição da via HGF/Met pode neutralizar os efeitos das MO-MSCs sobre as células tumorais, contribuindo para a repressão de propriedades fundamentais que sustentam a progressão e a disseminação neoplásica. Estas informações são importantes para o desenvolvimento seguro das MO-MSCs como ferramenta terapêutica e demonstram a importância da sinalização entre MSCs e células tumorais na disseminação metastática. Mais especificamente, estas observações reforçam a inibição da via HGF/Met como uma abordagem promissora para o tratamento da metástase. / The crosstalk between tumor cells and stromal cells can profoundly impact tumor progression. Multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) have been reported to integrate the tumor microenvironment where they are described to modulate tumor growth by distinct mechanisms. However, little is known about the impact of MSCs on metastasis, the main cause of death in patients with cancer. Using an orthotopic mouse melanoma model, we showed that mouse bone marrow-derived MSCs (BMMSCs) occupy the perivascular niche within primary tumors and increased by 2.5-fold the incidence of lung micrometastases after co-infusion with B16 melanoma cells. Also, MO-MSCs conditioned medium did not affect the lung colonization ability of systemically infused B16 cells. This indicates that MO-MSCs induces the initial steps of the metastatic cascade, during which the invasion and intravasion occurs. Correlating with these metastatic effects, the BM-MSCs\' secretome activated the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) in B16 cells in vitro. After culture in BMMSCs\' conditioned medium, B16 cells acquired an evident fibroblastic morphology. Simultaneously, we observed the rearrangement of actin filaments and the upregulation of mesenchymal markers such as fibronectin, vimentin, FSP1, Ncadherin and ZEB2. In agreement with the loss of epithelial phenotype, BM-MSCs\' secretome also suppressed E-cadherin expression in B16 cells. The activation of EMT by BM-MSCs leaded to the acquisition of metastatic traits in melanoma cells. After culture in BM-MSCs\' conditioned medium, B16 cells displayed reduced anchorage to fibronectin and increased motility and invasiveness in threedimensional matrix plugs. Inhibition of Met receptor with competitive ATP inhibitors demonstrated that the induction of EMT and the resultant acquisition of metastatic traits are driven by activation of HGF/Met signaling pathway. Taken together, these evidences highlight the role of BM-MSCs as a perivascular source of EMT-inductive signals, whose activation leads to acquisition of metastatic traits in melanoma cells. Furthermore, inhibition of HGF/Met signaling pathway can neutralize the effects of BM-MSCs on tumor cells, thereby allowing the repression of fundamental properties which support tumor progression and metastasis. This information is useful to safely develop BM-MSCs as therapeutic tool and demonstrate the relevance of the signaling between MSCs and tumor cells during metastasis. More specifically, it reinforces that inhibition of Met signaling can be a promissory approach for the treatment of metastasis.

INTRODUÇÃO: Apesar dos primeiros relatos sobre o uso clínico de células estromais derivadas do tecido adiposo (ADSC) sugerirem que esta abordagem seja factível e efetiva na reconstrução de partes moles, não existem na literatura ensaios clínicos randomizados e com inclusão de controles. Assim sendo, foi objetivo deste estudo investigar se um novo protocolo para o isolamento de ADSC e seu uso em conjunto com os enxertos de gordura é de fato capaz de aumentar a sobrevivência destes enxertos. MÉTODOS: Pacientes com microssomia craniofacial (n=18) foram selecionados e randomicamente distribuídos para o grupo EC (com suplementação de ADSC) ou o grupo EE (sem suplementação de ADSC). Para o grupo EC, ADSC imediatamente isoladas a partir de metade do volume lipoaspirado foram utilizadas para o enriquecimento de células progenitoras do enxerto. A quantidade de tecido adiposo transplantado foi determinada pela simetria com o lado não afetado, não sendo realizado qualquer tipo de supercorreção. O número total de células viáveis isoladas antes e após a suplementação dos enxertos de gordura foi calculado, e através de citometria de fluxo estas células foram examinadas quanto à presença de marcadores de superfície para células mesenquimais. Tomografia computadorizada foi realizada para avaliar ambas as hemifaces no pré-operatório e no pós-operatório de seis meses. A espessura do revestimento de partes moles em quatro diferentes pontos de referência e o volume das hemifaces foram calculados. Morbidade geral e variáveis transoperatórias foram registradas. RESULTADOS: Para ambos os grupos o volume médio injetado foi de aproximadamente 28 mL. O número médio de células viáveis isoladas antes e após a suplementação dos enxertos foi 5,6 x 105 e 9,9 x 105 células por mL de tecido adiposo (p=0,015). Análise de citometria de fluxo revelou que ADSC foram positivas para marcadores de células mesenquimais (>95% para CD 73 e CD 105). No pós-operatório de seis meses, o índice de espessura média nos pontos de 1 a 4 foi de 0,91 (p=0,002), 1,02 (p=0,01), 1,05 (p=0,001), e 1,00 (p=0,04) no grupo EC, e 0,80 (p=0,58), 0,95 (p=0,18), 0,85 (p=0,009), e 0,84 (p=0,59) no grupo EE. Para o grupo EC o volume de gordura mantido após seis meses foi de 84 % e para o grupo EE foi de 51 % (p=0,003). Nenhuma complicação foi detectada. CONCLUSÕES: Estes resultados sugerem que o isolamento e a suplementação de ADSC é efetivo, seguro e superior à lipoenxertia convencional para o aumento de partes moles da face em pacientes portadores de microssomia craniofacial / INTRODUCTION: Although first reports of the clinical use of adipose-derived stromal cells (ADSC) suggest that this approach may be feasible and effective for soft tissue reconstruction, there is a lack of randomized, controlled clinical trials in the literature. Hence, this study aimed to investigate whether a novel protocol for isolation of ADSC and their use in combination with fat tissue could really improve the long-term retention of the grafts. METHODS: Patients with craniofacial microsomia (n=18) were selected and randomly assigned to group EC (with supplementation of ADSC) or group EE (without supplementation of ADSC). For group EC, ADSC freshly isolated from half of the aspirated fat sample were used to enrich for progenitor cells in the graft. Amount of transplanted adipose tissue was determined by trying to obtain symmetry with the unaffected side without any overcorrection. Number of viable cells isolated before and after the supplementation of the grafts was calculated, and these cells were examined for mesenchymal cell surface markers using flow cytometry. Computed tomography was performed to assess both hemifaces preoperatively and at six months postoperatively. Soft tissue thicknesses at four different reference points and the hemifaces volume were calculated. Overall morbidity and surgical variables were recorded. RESULTS: For both groups mean injected volume was 28 mL. Average number of viable cells isolated before and after supplementation of the grafts was 5,6 x 105 and 9,9 x 105 cells per mL of fat tissue (p=0,015). Flow cytometry analysis revealed that the ADSC were positive for mesenchymal cell markers (>95% for CD 73 and CD 105). At six months postoperatively, average thickness ratio at points 1 to 4 was 0,91 (p=0,002), 1,02 (p=0,01), 1,05 (p=0,001), and 1,00 (p=0,04) in group EC, and 0,80 (p=0,58), 0,95 (p=0,18), 0,85 (p=0,009), and 0,84 (p=0,59) in group EE. For group EC surviving fat volume at six months was 84 % and for group EE it was 51 % (p=0,003). No complications were detected. CONCLUSIONS: These results suggest that this strategy for isolation and supplementation of ADSC is effective, safe and superior to conventional lipoinjection for facial recontouring in patients with craniofacial microsomia

Orientador: Karina Gonzales Silvério Ruiz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-22T13:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albiero_MayraLaino_M.pdf: 1767389 bytes, checksum: 14c8bc6c823503f78c08850abc5ed95b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar se a exposição das células mesenquimais indiferenciadas do ligamento periodontal (PDLMSCs) ao lipopolissacarídeo da Porphyromonas gingivalis (Pg) e da Escherichia coli (Ec), levaria a alterações biológicas que comprometessem as propriedades relacionadas ao fenótipo mesenquimal indiferenciado. Para testar essa hipótese, inicialmente foi verificado se as cinco populações de células mesenquimais indiferenciadas purificadas para o antígeno de superfície CD105 (células CD105+) expresssavam os receptores Toll-like 2 e 4 (TLR2 e 4). Em seguida, as células foram cultivadas na presença do LPS da Pg e da Ec, e avaliadas quanto a sua viabilidade e proliferação pelo ensaio do MTS, expressão dos genes para citocinas inflamatórias IL-1?, IL-6, IL-8 e TNF-? (técnica do PCRq), imunomarcação para STRO-1 e expressão do gene identificador de pluripotencialidade - Oct-4, e capacidade de diferenciação osteoblástica/cementoblástica através dos ensaios para identificação de nódulos minerais e expressão dos genes para RUNX2, ALP e OCN. Os resultados mostraram que todas as populações celulares apresentaram fenótipo mesenquimal indiferenciado com marcação positiva para STRO-1, além de se mostrarem positivas para os receptores TRL2 e 4. O ensaio de MTS revelou que a exposição às três concentrações de LPS da Pg e da Ec (100 ng, 1 ?g e 10 ?g/ml) não comprometeu a viabilidade celular, mantendo todas as populações de PDLMSCs proliferativas ao longo dos 10 dias de cultivo. Em paralelo, verificou que LPS da Pg não alterou os níveis de RNAm para citocinas estudadas enquanto que, o LPS da Ec promoveu um aumento significativo na expressão de IL-6 e IL-8, quando aplicado nas concentrações de 100 ng e 1 ?g/ml. Adicionalmente, os resultados revelaram que a exposição celular aos LPS bacterianos, ambos na concentração de 1?g/ml, não alterou o fenótipo mesenquimal indiferenciado destas populações, uma vez que a expressão do gene OCT-4 e a marcação positiva para STRO-1 mantiveram-se semelhantes às células do grupo controle. Além disso, as células mantiveram a capacidade de diferenciação em fenótipo osteoblástico/cementoblástico, confirmado pela produção de nódulos minerais (ensaio de vermelho de alizarina) e expressão dos genes para RUNX-2, ALP e OCN semelhante ao grupo controle (células cultivadas em meio osteogênico). Somente foi observado um aumento significativo (p<0,05) na produção de nódulos minerais quando as células foram cultivadas na presença de 1?g/ml do LPS de Ec. Contudo, esse aumento da matriz mineral não está relacionado ao aumento nos níveis de RNAm para os genes relacionados ao fenótipo osteogênico comparado ao grupo controle. Dentro das condições experimentais avaliadas, concluí-se que a exposição das PDLMSCs ao LPS da Porphyromonas gingivalis e da Escherichea coli não alterou as propriedades biológicas destas células, mantendo assim, as características que conferem a estas a condição de mesenquimal indiferenciada / Abstract: The aim of this study was to evaluate if the exposure of mesenchymal stem cells of the periodontal ligament (PDLMSCs) to lipopolysaccharide (LPS) of Porphyromonas gingivalis (Pg) and Escherichia coli (Ec), would lead to biological changes that compromised the properties related to undifferentiated mesenchymal phenotype. To test this hypothesis, initially it was checked whether the five populations of mesenchymal stem cells purified by surface antigen CD105 (CD105+ cells) expressed the Toll-like receptors 2 and 4 (TRL2 and 4). Then, cells were cultured in the presence of LPS from Pg and Ec, and evaluated for viability and proliferation by the MTS assay, expression of proinflammatory cytokines IL-1?, IL-6, IL-8 and TNF-? (PCRq technique), immunostaining for STRO-1 and OCT-4 gene expression, an identifier of pluripotency, and osteoblast/cementoblastic differentiation capacity through assays to identify minerals nodules, as well as the gene expression of RUNX2, ALP and OCN. All these assays were carried out also in the presence of LPS from Escherichia coli (Ec), which is not considered a periodontal pathogen. The results showed that all cell populations with undifferentiated mesenchymal phenotype had positive staining for STRO-1, and also showed to be positive for the receptors TLR2 and 4. The MTS assay revealed that exposure to the three concentrations of Pg and Ec LPS (100 ng, 1?g and 10?g/ml) did not affect cell viability, keeping all PDLMSCs populations proliferative over 10 days of culture. In parallel, it was found that the LPS Pg did not alter mRNA levels for the cytokines studied, while the Ec LPS caused a significant increase in IL-6 and IL-8, when applied concentrations of 100ng/ml and 1?g/ ml. Additionally, the results revealed that cellular exposure to both LPS in the concentration of 1?g/ml, did not alter the undifferentiated mesenchymal phenotype of these populations, since the expression of gene OCT-4 and positive STRO-1 staining remained similar to cells in the control group. In addition, these cells retained their ability to differentiate into osteoblastic/cementoblastic phenotype confirmed by production of mineral nodules (alizarin red assay) and expression of the genes for RUNX-2, ALP and OCN similar to cells control group (cultured in osteogenic medium only). It was only observed a significant increase (p<0.05) in the production of mineral nodules when cells were cultured in the presence of 1?g/ml Ec LPS. However, this increase in the mineral matrix it is not related to increased levels of mRNA for genes related to osteogenic phenotype compared to the control group. Within the experimental conditions, it can be concluded that exposure of PDLMSCs to LPS of Porphyromonas gingivalis and Escherichia coli did not alter the biological properties of these cells thereby, maintaining the characteristics that confer to these cells the condition of mesenchymal stem cells / Mestrado / Periodontia / Mestra em Clínica Odontológica

O crescente número de aplicações clínicas envolvendo células mesenquimais estromais multipotentes (CMMs) gera a necessidade da produção em larga escala destas células com adequada qualidade terapêutica. As CMMs são geradas atualmente através de culturas aderentes na presença de soro fetal bovino (SFB). Entretanto, apesar da eficiência na promoção do crescimento celular, o uso de SFB não é isento de desvantagens e riscos. Além do alto custo, sua utilização pode gerar risco de contaminação do produto final com agentes adventícios como vírus e príons. Por outro lado, a sua variabilidade em diferentes lotes e fornecedores dificulta a padronização do meio e reprodutibilidade do cultivo. Uma alternativa promissora para a cultura de células destinadas a terapia celular é a substituição de SFB por soro AB humano obtido a partir de plasma humano. Neste cenário, o objetivo deste trabalho foi produzir soro AB humano e avaliar a sua qualidade e eficácia como substituto do SFB na produção de células mesenquimais destinadas à terapia celular. Para a produção do soro AB humano foram avaliados tanto Plasma comum (PC>24h) (n=3) quanto Plasma isento de crioprecipitado (PCIC) (n=3). Após a produção, foi realizado o controle de qualidade dos lotes produzidos sendo verificado que os mesmos atenderam as exigências necessárias para a utilização na terapia celular. As duas fontes de plasma utilizadas para a produção do soro AB humano apresentaram características semelhantes quanto aos constituintes bioquímicos e demais parâmetros analíticos e foram eficazes na suplementação do cultivo e expansão das CMMs. A suplementação do meio com 10% de soro AB humano foi eficaz tanto no cultivo em culturas estáticas quanto em microcarregadores. Esta característica alinhase com a possibilidade de produção em larga escala, uma vez que, permitiu a expansão das CMMs de maneira similar à condição controle (suplementada com 10% de SFB) e preservou as características imunofenotípicas, funcionais e perfil citogenético pós cultivo. Além disso, o soro AB humano produzido pode ser utilizado por no mínimo doze meses após produção, quando armazenado em temperatura inferior a 20ºC negativos / The growing number of clinical applications involving multipotent mesenchymal stromal cells (MSCs) generates the need for large-scale production of these cells with appropriate treatment quality. The MSCs are now generated through adherent cultures in the presence of fetal bovine serum (FBS). However, despite the efficiency of this method, the use of FBS is not exempt of drawbacks and hazards. Besides the high cost, their use can lead to the risk of final product contamination with adventitious agents such as viruses and prions. In addition, due to its high variability of reproducibility, this methodology requires high level of standardization. A promising alternative would be to replace FBS by human AB serum from human plasma. In this scenario, our objective was to produce human AB serum and evaluate their quality and effectiveness as a FBS substitute on production of mesenchymal cells for therapy. For the production of human AB serum were evaluated both common plasma (CP > 24h; n=3) and plasma cryoprecipitate depleted (PCD; n=3). Quality controls were carried out to stablish minimal requirements of quality to be used in a cell therapy scenario. Both plasma sources of human AB serum presented similar biochemical characteristics and other analytical parameters, being effective in supplementation of the culture and expansion of MSCs. Supplementing the culture medium with 10% human AB serum was effective both in cultivation of static cultures as for microcarriers. This condition might indicate that this method would be useful for large scale production, allowing the expansion of MSCs similarly to the control condition and maintaining immunophenotypic, functional and cytogenetic characteristics. Furthermore, the human AB serum produced can be used for at least twelve months after production when stored at temperature below 20ºC negative

L’objectif de cette thèse était d’améliorer les connaissances fondamentales sur le tissu adipeux, organe qui est au cœur de la pratique des chirurgiens plasticiens. En effet, ce tissu peut être transplanté de façon autologue afin de combler une perte de substance (rôle volumateur des adipocytes) mais également servir à des fins de régénération tissulaire en lien avec les cellules de la fraction vasculaire stromale (FVS) et tout particulièrement des cellules stromales mésenchymateuses (CSM). Ces cellules s’obtiennent après lipoaspiration du tissu par une digestion enzymatique de la graisse obtenue. Il s’avère que les connaissances disponibles sur ces CSM sont essentiellement issues d’études in vitro après une phase de culture cellulaire plus ou moins longue et ainsi les propriétés in vivo sont mal connues. Ce travail a donc consisté à caractériser l’hétérogénéité du compartiment stromal natif du tissu adipeux obtenu après digestion enzymatique. Nous avons isolé deux populations stromales natives distinctes : les ASC (CD34+), en grande majorité, et des cellules péricytaires (CD146+). Ces 2 types cellulaires différaient dans leurs phénotypes, leurs potentiels de clonogénécité et leurs propriétés immunomodulatrices in vitro et in vivo. Nous avons ensuite comparé la digestion enzymatique du tissu aux techniques de digestion mécanique utilisable au sein de nos blocs opératoires. Nous avons démontré que ces nouvelles techniques permettaient bien de produite les cellules de la FVS dont des CSM, cellules particulièrement intéressante pour des gestes de régénération tissulaire. De plus, l’ensemble des techniques de laboratoire acquise au cours de ce travail nous ont permis d’investiguer le rôle des techniques de lipoaspiration utilisé en chirurgie plastique sur le tissu adipeux. Nous avons démontré par cytométrie de flux et par immunofluorescence in situ qu’une partie de la trame microvasculaire était conservée. L’ensemble de ces résultats viennent s’ajouter aux données cliniques démontrant que la lipoaspiration du tissu est un geste permettant d’être plus conservateur pour le tissu et pourrait expliquer des taux de complications moindre après chirurgie de contour de la silhouette. / The aim of this work was to improve the knowledge on adipose tissue, organ that is at the heart of the practice of plastic surgeons. Indeed, this tissue can be transplanted autologously in order to fill a defect (volumizing role of the adipocytes) but also to be used for tissue regeneration in connection with the cells of the stromal vascular fraction (SVF) and especially the mesenchymal stromal cells (MSCs). These cells are obtained after liposuction of the tissue by enzymatic digestion of the extracellular matrix. It turns out that the knowledge available on these CSM is essentially derived from in vitro studies after a cell culture phase and thus the in vivo properties are poorly known. This work consisted in characterizing the heterogeneity of the native stromal compartment of adipose tissue obtained after enzymatic digestion. We isolated two distinct native stromal populations: the ASC (CD34 +), for the most part, and the pericyte cells (CD146 +). These 2 cell types differed in their phenotypes, their clonogenecity potentials and their immunomodulatory properties in vitro and in vivo. We then compared the enzymatic digestion of the tissue with the techniques of mechanical digestion usable within our operating room. We have demonstrated that these new techniques made it possible to produce the cells of the FVS including MSC, cells particularly interesting for regenerative surgery. In addition, all the laboratory techniques acquired during this work allowed us to investigate the role of liposuction techniques used in plastic surgery on adipose tissue. We have demonstrated by flow cytometry and confocal microscopy, that part of the microvasculature framework is conserved after liposuction. All of these results are in addition to clinical data demonstrating that liposuction of the tissue is a gesture to be more conservative for the tissue and could explain lower rates of complications after contour surgery.