Orientador: Edson Rosa Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hocoya_LuciaMassuda_M.pdf: 1034739 bytes, checksum: b693a6ca4a0d913bdd0884beaa896940 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A valva mitral é uma complexa estrutura de tecido conjuntivo, constituída por proteínas colagênicas, não colagênicas e proteoglicanos. Histologicamente, o folheto valvar é constituído por 4 camadas: auricular, esponjosa, fibrosa e ventricular. A camada fibrosa forma o núcleo estrutural, enquanto a camada esponjosa funciona como amortecedor de choques. A corda tendínea possui 2 camadas distintas, um largo núcleo fibroso e uma camada esponjosa ao redor. Várias anormalidades da valva mitral têm sido constatadas, desde lesões causadas por acúmulo degenerativo de cálcio, endocardite infecciosa e anormalidades relacionadas com alterações da quantidade de colágeno, ácido hialurônico e glicosaminoglicanos. Entre os tratamentos normalmente utilizados, tem-se realizado técnica de reparo de porções da valva danificadas, ou a substituição destas por valvas artificiais ou biopróteses. Para tanto, um melhor conhecimento sobre os aspectos organizacionais e composicionais são necessários, tanto do folheto, como da corda tendínea. Para a análise morfológica, montagem total e cortes histológicos do folheto e corda tendínea foram corados com azul de toluidina e analisados em microscopia de polarização. Feixes de colágeno intensamente birrefringentes foram encontrados altamente organizados na corda tendínea e com orientação multidirecional no folheto, onde fibrilas colágenas vindas da corda tendínea ramificam-se e entrelaçam-se formando uma estrutura em rede no folheto. A metacromasia foi intensa nas regiões de inserção das cordas tendíneas no folheto, ocorrendo de maneira não uniforme. Cortes transversais do folheto mostraram a camada esponjosa, com características de tecido conjuntivo frouxo, e a fibrosa, onde os feixes de colágeno estão densamente arranjados. Para o estudo bioquímico componentes da matriz extracelular foram extraídos com cloreto de guanidina 4M, fracionados em DEAE-Sephacel e analisados em SDS-PAGE. As proteínas não colagênicas encontradas mostraram Mr entre 19 e 179 kDa e 19 e 235 kDa para o folheto e corda tendínea respectivamente. Várias proteínas similares são encontradas em ambos os tecidos. Bandas polidispersas em torno de 67 kDa e 80-100 kDa foram encontradas, as quais provavelmente correspondem aos pequenos proteoglicanos fibromodulim e decorim respectivamente. Análise em gel de agarose-poliacrilamida revelou a presença de banda polidispersa e matacromática, indicando a presença de proteoglicanos de alto peso molecular, que provavelmente trata-se do versicam, tanto no folheto, como na corda tendínea. A análise de GAGs mostrou a presença de condroitim sulfato e dermatam sulfato nas duas regiões. De acordo com nossos estudos bioquímicos e morfológicos, podemos concluir que: 1) A corda tendínea apresentou maiores quantidades de proteínas e glicosaminoglicanos que o folheto; 2) Pequenos e grandes proteoglicanos estão presentes em ambos os tecidos; 3) Os feixes de colágeno estão altamente organizados na corda tendínea, enquanto assumem várias direções no folheto; 4) A distribuição de proteoglicanos no folheto ocorre de maneira não uniforme, provavelmente devido a atuação também não uniforme de forças compressivas nesta estrutura / Abstract:The mitral valve is a complex connective tissue structure, constituted by collagenous proteins, non collagenous proteins and proteoglycans. Structurally the valve leaflets are composed of four main layers: auricularis, fibrosa, spongiosa and ventricularis. The fibrosa layer forms the structural core of the valve, while the spongiosa has an important role in absorption of shock. The chordae tendineae has two distinct layers, a large fibrous core surrounded by a spongenous layer. Several abnormalities of mitral valve have been reported, as the result of injuries caused by degenerative calcium accumulation, infectious endocarditis and disorders associated with collagen content, hyaluronic acid and glycosaminoglycans abnormalities. Among the treatments normally used, have been realized repair techniques of portions of the valve or replacement of these with a prosthetic valve or bioprostheses. Detailed information about organization and composition aspects of the leaflets and chordae tendineae are necessary. For morphological analysis, whole mounts and histological sections of leaflets and chordae tendineae were stained by toluidine blue. Analysis of whole mounts in polarization microscopy showed an intense brightness of the collagen fibrils, demonstrating the high molecular organization of the collagen in the chordae tendineae while in the valve leaflets collagen fiber is multidirectional. In this case, collagen fibrils coming from the chordae tendineae branch cross each other forming a network-like structure. Intense metachromasy was observed in leaflet region of chordae tendineae insertion, with a non uniform distribution. Leaflets transversal sections showed the spongiosa layer with soft connective tissue characteristics, and the fibrosa, where collagens bundles are highly arranged. For the biochemical study extracelular matrix components were extracted with 4M guanidinium chloride, fractionated in DEAE-Sephacel and analysed by SDS-PAGE. The non collagenous proteins found showed Mr values between 19-179kDa and 19-235kDa to the leaflet and chordae tendineae respectively. Several similar proteins were found in both tissues. Polidisperses bands around 70kDa and 80-100kDa which probably correspond to the small proteoglycans fibromodulin and decorin respectively were found. The analysis in agarose-polyacrylamide gel revealed a polydisperse and metachromatic band in the leaflet and chordae tendineae, indicating the presence of proteoglycans of high molecular weight presumables versican. According to our morphological and biochemical studies, it may be concluded that: 1) The chordae tendineae showed larger amounts of proteins and glycosaminoglycans than the leaflet; 2) Small and large proteoglycans are present in both tissues; 3) The collagen bundles are highly organized in the chordae tendineae while in the leaflet they have a multidirectional arrangement; 4) Proteoglycans have a non uniform distribution in the leaflets, probably due to a non uniform action of compressive forces on these structures / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular

A matriz extracelular (MEC) dos tecidos uterinos é altamente remodelada na gestação de camundongos. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência dos hormônios ovarianos estrógeno (E2) e progesterona (P4) sobre a estrutura dos tecidos uterinos de camundongo e a deposição dos proteoglicanos decorim, biglicam, fibromodulim, lumicam, perlecam e versicam nestes tecidos. Para isto, utilizamos um modelo de castração e reposição hormonal, e o ciclo estral como parâmetro fisiológico. Verificamos que, como na gestação, durante o ciclo estral ocorre intensa remodelação na estrutura e na MEC dos tecidos uterinos. Verificamos ainda que a resposta aos hormônios ovarianos é: compartimento-específica; hormônio-específica e molécula-específica. Notável foi a modulação do versicam pelos hormônios ovarianos. P4 induz a deposição de versicam no estroma, enquanto o miométrio responde apenas a E2. A modulação dos proteoglicanos pelos hormônios ovarianos mostra a relevância destas moléculas para a composição de um ambiente uterino propício para o desenvolvimento do embrião. / The extracellular matrix (ECM) of the mouse uterine tissues is highly remodeled during pregnancy. The aim of this study was to demonstrate the influence of estrogen (E2) and progesterone (P4) on the uterine structure and on the deposition of the proteoglycans decorin, biglycan, fibromodulin, lumican, perlecan and versican in these tissues. For that purpose, we used a model of castration e hormone replacement as main strategy, and the estrous cycle as physiological parameter. We verified that, as in pregnancy, during the estrous cycle an intense remodeling occurs on the structure and the ECM of the uterine tissues. We also showed that the response to the ovarian hormones is: compartment-; hormone- and molecule- specific. Noteworthy was the modulation of versican by the hormones: P4 induces the deposition of versican in the stroma, whereas the myometrium responds only to E2. The modulation of proteoglycans by the ovarian hormones indicates the relevance of these molecules for the composition of a proper microenvironment for embryo development.

Orientador: Juliany Gomes Quitzan / Resumo: A diminuição da complacência da bexiga está relacionada com modificações no equilíbrio dos componentes da matriz extracelular e na concentração das fibras de colágeno, acarretando em espessamento da parede vesical e fibrose. O objetivo do estudo é analisar a relação entre suplementação oral dos glicosaminogicanos (GAGs), distribuição de pequenos proteoglicanos ricos em leucina (SRLPs) e síntese de colágeno em bexigas saudáveis e fibrosadas por obstrução parcial submetidas a cistotomia. Foram utilizados 56 ratos da linhagem Wistar, fêmeas, divididos em cinco grupos experimentais- G1 (8) – controle, sem procedimento, G2 (12) – animais não suplementados, submetidos ao procedimento de obstrução vesical e posterior cistotomia, G3 (12) – animais suplementados e submetidos ao procedimento de obstrução vesical e posterior cistotomia, G4 (12) – animais não suplementados e submetidos ao procedimento de cistotomia e G5 (12) animais suplementados e submetidos ao procedimento de cistotomia. A suplementação de glicosaminoglicanos foi realizada a cada 24 horas por via oral durante 28 dias pós cistotomia, quando então os animais foram eutanasiados. O colágeno foi avaliado pela Microscopia Cars e biglican, decorina, lumican e fibromodulina pelo método de imunofluorescência. Para análise estatística foi utilizado o teste ANOVA e T-STUDENT, com nível de significância p <0,05. Os animais dos grupos G2 e 3 foram os que apresentaram diferença estatística na seguinte constante: peso bexiga final /p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientadores: Paulo Pinto Joazeiro, Stephen Hyslop / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:19:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_RenataGiardini_D.pdf: 6665917 bytes, checksum: bfaa430fcdeef027dd2744caa78df851 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A remodelação que a sínfise púbica (SP) sofre durante a prenhez, parto e pós-parto é um dos eventos importantes para o parto normal, e ocorre no trato reprodutor feminino como útero, cérvice uterina e sínfise púbica em alguns mamíferos. Durante a prenhez de alguns roedores ocorre um acentuado processo de remodelação da sínfise púbica (SP). No camundongo, esta articulação fibrocartilaginosa é gradativamente modificada, formando o ligamento interpúbico (LI) da etapa final da prenhez. Logo após o parto, este ligamento é rapidamente remodelado e o espaço entre os ossos púbicos se fecha, por volta do quinto dia pós-parto. Contudo, alterações no metabolismo celular durante o relaxamento da sínfise púbica do camundongo durante a prenhez, parto e pós-parto não foram extensivamente estudadas. Neste trabalho, foram utilizadas sínfises de camundongos virgens (V) e de animais prenhes como também no pós-parto. Os experimentos evidenciaram que as enzimas Metaloproteinases (MMPs) -2, -9, Tissue Inhibitors of Metalloproteinases (TIMPs) -1, -2 assim como as catepsinas B e K foram detectadas em todos os dias estudados. Por meio do Western Blotting foi observado que a MMP-8 teve sua maior expressão protéica no (12º Dia de prenhez) D12, onde as modificações da sínfise em ligamento se iniciam. Através da zimografia foi possível observar que as MMPs -2 e -9 tiveram suas atividades mais evidentes no início das modificações decorrentes da prenhez no D12, D15. Estas MMPs ainda se mantiveram em níveis mais altos de expressão/atividade até o final da prenhez quando comparados com o animal virgem. As catepsinas tiveram sua expressão mais alta no final da prenhez, porém a catepsina B não foi detectada em sua forma ativa sugerindo participação no processo de remodelação da sínfise, porém não tão significativa do que as MMPs. O teste de solubilidade evidenciou um aumento no conteúdo de água não significativo durante a prenhez com um ápice significativo durante o parto D19 quando comparado com o animal não prenhe. O conteúdo de colágeno não se alterou e nem a solubilidade do colágeno demonstrou modificações significativas durante a prenhez, excetuando-se o 24HPP (horas pós-parto) em relação a solubilidade de colágeno. O Western blotting demonstrou que tanto a concentração do colágeno I, da molécula C-propeptídeo e do Decorin não se alteraram significativamente durante a prenhez, parto e pós-parto. O FACE (Fluorophore-assisted carbohydrate electrophoresis) evidenciou aumento qualitativo de moléculas AH (Ácido Hialurônico) de maiores pesos moleculares no ligamento interpúbico no final da prenhez. Este ensaio permitiu observar que não há quebra de moléculas de AH durante a prenhez e pós-parto, como é observado na cérvice uterina. Quantitative real-time PCR (QRT-PCR) evidenciou alta expressão relativa do Hyaluronic acid synthases (Has) 1 e 2 diferente das hialuronidases que tiveram sua expressão relativamente baixa. Estes dados são condizentes com aqueles que mostraram que o AH de alto peso molecular encontrado na sínfise púbica do camundongo não sofreu digestão enzimática. Dentre os proteoglicanos, o Versican foi altamente expresso juntamente com Adamts 1 e 2 que estão envolvidas em sua ativação. De modo geral, a remodelação é facilitada por mudanças nas regulações traducionais, pós-traducionais de efetores multifuncionais que participam ativamente da remodelação da MEC (Matriz Extracelular) in vivo. A identificação de etapas finamente reguladas na maturação de componentes celulares e da matriz poderá proporcionar avanços no entendimento de processos que ocorrem na preparação para a parturição normal, como também prevenir disfunções da sínfise púbica durante a parturição / Abstract: The remodeling that the pubic symphysis (PS) goes through pregnancy, parturition and post-partum is an important event for normal birth, and occurs in the female reproductive tract such as uterus, cervix and pubic symphysis in some mammals. During pregnancy of some rodents an acentuated remodeling process occurs in the PS. In mice, this fibrocartilaginous joint is gradually modify, forming the interpubic ligament (IpL) by the end of pregnancy. Right after birth, this ligament is rapidly restored and the gap between the pubic bones closes, around the fifth day postpartum. However, changes in cellular metabolism during relaxation of the pubic symphysis of mice during pregnancy, birth and postpartum has not been extensively studied. In this work, we used symphysis of virgin mice and interpubic ligaments of pregnant animals as well as postpartum. The experiments showed that the enzymes Metalloproteinases (MMPs) -2, -9, Tissue Inhibitors of Metalloproteinases (TIMPs) -1, -2 as well as cathepsins B and K were detected at all studied days. By Western blotting it was observed that MMP-8 was most expressed on 12º Day of pregnancy (D12), where the pubic symphysis changes into changes ligament begin. The zymography observed that MMPs -2 and -9 activities were more evident in early pregnancy D12, D15. These MMPs remained at higher levels of expression/activity until the end of pregnancy when compared to virgin animal. Cathepsins had its highest expression in late pregnancy, but cathepsin B was not detected in its active form suggesting involvement in the remodeling of the symphysis, but not as significant as MMPs. The solubility test showed an increase in water content that was not significant during pregnancy with a significant peak during birth D19 compared to the non-pregnant animal. The collagen content did not change and neither the solubility of collagen showed significant changes during pregnancy excepting the 24HPP (hours postpartum) in respect to the solubility of collagen. Western blotting analysis showed that both type I collagen, the molecule Cpropeptide and decorin did not change significantly during pregnancy, birth and postpartum. FACE (fluorophore-assisted carbohydrate electrophoresis) showed a qualitative increase of HA molecule (Hyaluronic Acid) from higher molecular weights in the interpubic tissue at the end of pregnancy. This essay has observed that there is no breaking down of HA during pregnancy and postpartum, as observed in the uterine cervix. Quantitative real-time PCR (QRT-PCR) revealed high relative expression of Hyaluronic acid synthases (Has) 1 and 2 different from hyaluronidase that had relatively low expression. These data are consistent with those that showed high molecular weight of HA found in the pubic symphysis of mice suffered no brakes. Among the Proteoglycans, Versican was highly expressed along with ADAMTS 1 and 2 that are involved in its activation. In general, the remodeling is facilitated by changes in translational, post-translational regulations of multifunctional effectors that participate actively in the remodeling of ECM (extracellular matrix) in vivo. The identification of finely regulated steps in the maturation of cellular components and matrix could provide breakthroughs in the understanding of processes that occur in preparation for normal birth, but also prevent dysfunctions with the PS during parturition / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

A matriz extracelular (MEC) dos tecidos uterinos é altamente remodelada na gestação de camundongos. Os objetivos deste estudo foram avaliar a influência dos hormônios ovarianos estrógeno (E2) e progesterona (P4) sobre a estrutura dos tecidos uterinos de camundongo e a deposição dos proteoglicanos decorim, biglicam, fibromodulim, lumicam, perlecam e versicam nestes tecidos. Para isto, utilizamos um modelo de castração e reposição hormonal, e o ciclo estral como parâmetro fisiológico. Verificamos que, como na gestação, durante o ciclo estral ocorre intensa remodelação na estrutura e na MEC dos tecidos uterinos. Verificamos ainda que a resposta aos hormônios ovarianos é: compartimento-específica; hormônio-específica e molécula-específica. Notável foi a modulação do versicam pelos hormônios ovarianos. P4 induz a deposição de versicam no estroma, enquanto o miométrio responde apenas a E2. A modulação dos proteoglicanos pelos hormônios ovarianos mostra a relevância destas moléculas para a composição de um ambiente uterino propício para o desenvolvimento do embrião. / The extracellular matrix (ECM) of the mouse uterine tissues is highly remodeled during pregnancy. The aim of this study was to demonstrate the influence of estrogen (E2) and progesterone (P4) on the uterine structure and on the deposition of the proteoglycans decorin, biglycan, fibromodulin, lumican, perlecan and versican in these tissues. For that purpose, we used a model of castration e hormone replacement as main strategy, and the estrous cycle as physiological parameter. We verified that, as in pregnancy, during the estrous cycle an intense remodeling occurs on the structure and the ECM of the uterine tissues. We also showed that the response to the ovarian hormones is: compartment-; hormone- and molecule- specific. Noteworthy was the modulation of versican by the hormones: P4 induces the deposition of versican in the stroma, whereas the myometrium responds only to E2. The modulation of proteoglycans by the ovarian hormones indicates the relevance of these molecules for the composition of a proper microenvironment for embryo development.

La medicina regenerativa és una disciplina que ha guanyat reconeixement en les últimes dècades pel fet que moltes malalties no són tractables amb fàrmacs convencionals. Molts grups de recerca i empreses inverteixen temps i diners en la producció de nous paradigmes per curar malalties com el Parkinson, l'artrosi o la regeneració de medul·la espinal. Aquestes propostes es basen en l'ús de teixits biomimètics per reparar òrgans danyats. En aquesta tesi es presenta un nou model experimental per estudiar la formació d'os i cartílag i eventualment la reparació d'aquests teixits. Hem utilitzat Fibroblasts Embriònics de Ratolí (MEFs) combinats amb diferents materials biomimètics per estudiar os i cartílag in vitro i in vivo. Aquests MEFs es van cultivar in vitro i in vivo en RAD16-I, un pèptid auto-ensamblable amb estructura similar a matrius extracel·lulars genèriques, amb l'objectiu d'estudiar l'evolució dels fibroblasts en aquestes dues condicions. També s'han recobert superficialment micropartícules de hidroxiapatita obtenint càrregues inorgàniques similars a l'os i biològicament actives per a utilitzar-les com a substituts d'os o cartílag. Amb la idea de millorar els recobriments superficials, hem desenvolupat una plataforma que permet dur a terme proves combinatòries amb factors de creixement i altres compostos biològicament actius. Cultius in vitro de MEFs han mostrat que quan fibroblasts embrionaris primaris de ratolí es cultiven en RAD16-I, estableixen una xarxa intercel·lular que causa una contracció cel·lular organitzada, proliferació i migració cel·lulars i culmina amb la formació d'una estructura bilateral i simètrica amb un eix central distingible. Durant aquest procés morfològic, augmenta l'expressió d'un grup de gens mesodèrmics (brachyury, Sox9, Sox5, Sox6, Runx2). L'expressió de brachyury està localitzada primer en l'eix de simetria central i després s'extén als dos costats de l'estructura. Per acabar, la formació espontània d'un teixit similar al del cartílag acompanya l'expressió de Sox9 i Runx2.L'estudi in vivo de MEFs es va fer gràcies a la tècnica de presa d'imatges no invasiva basada en bioluminiscència (BLI) que ha desenvolupat en el grup de recerca del dr. Jerónimo Blanco. Aquests experiments han mostrat que el RAD16-I és una matriu molt permissiva per a la supervivència i proliferació cel·lulars in vivo. A més, sembla que les pobres propietats mecàniques que té el RAD16-I no li suposen cap desavantatge en termes de creixement cel·lular in vivo. Finalment, hem desenvolupat diferents tipus de micropartícules de hidroxiapatita (HA) no recobertes, i recobertes mitjançant polimerització assistida per plasma. Els recobriments permeten afinar les propietats de la HA i produir partícules que satisfacin les necessitats de diferents aplicacions mèdiques en reparació d'os i cartílag. També hem desenvolupat un mètode per produir plataformes basades en plaques de 96 pous que permetin fer proves combinatòries amb compostos biològicament actius per vàries aplicacions en medicina regenerativa. En conclusió, hem aportat noves idees i eines que permetran trobar teixits regeneratius basats en l'ús de fibroblasts i materials biomimètics. / La medicina regenerativa es una disciplina que ha ganado reconocimiento en las últimas décadas porque muchas enfermedades no son tratables con fármacos convencionales. Muchos grupos de investigación y empresas invierten tiempo y dinero en la producción de nuevos paradigmas para curar enfermedades como el Parkinson, la artrosis o la regeneración de médula espinal. Estas propuestas se basan en el uso de tejidos biomiméticos para reparar órganos dañados. En esta tesis se presenta un nuevo modelo experimental para estudiar la formación de hueso y cartílago y tal vez la reparación de estos tejidos. Hemos utilizado Fibroblastos Embrionarios de Ratón (MEFs) combinados con diferentes materiales biomiméticos para estudiar hueso y cartílago in vitro e in vivo. Estos MEFs se cultivaron in vitro e in vivo en RAD16-I, un péptido auto-ensamblable con estructura similar a matrices extracelulares genéricas, con el objetivo de estudiar la evolución de los fibroblastos en estas dos condiciones. También se han recubierto superficialmente micropartículas de hidroxiapatita obteniendo cargas inorgánicas similares al hueso y biológicamente activas para utilizarlas como sustitutos de hueso o cartílago. Con la idea de mejorar los recubrimientos superficiales, hemos desarrollado una plataforma que permite llevar a cabo pruebas combinatorias con factores de crecimiento y otros compuestos biológicamente activos. Cultivos in vitro de MEFs han mostrado que cuando fibroblastos embrionarios primarios de ratón se cultivan en RAD16-I, establecen una red intercelular que causa una contracción celular organizada, proliferación y migración celulares y culmina con la formación de una estructura bilateral y simétrica con un eje central distinguible. Durante este proceso morfológico, aumenta la expresión de un grupo de genes mesodérmicos (brachyury, Sox9, Sox5, Sox6, Runx2). La expresión de brachyury está localizada primero en el eje de simetría central y después se extiende a los dos lados de la estructura. Para terminar, la formación espontánea de un tejido similar al del cartílago acompaña a la expresión de Sox9 y Runx2.El estudio in vivo de MEFs se hizo gracias a la técnica de toma de imágenes no invasiva basada en bioluminiscencia (BLI) que han desarrollado en el grupo de investigación del dr. Jerónimo Blanco. Estos experimentos han mostrado que el RAD16-I es una matriz muy permisiva para a la supervivencia y proliferación celulares in vivo. Además, parece que las pobres propiedades mecánicas que tiene el RAD16-I no le suponen ninguna desventaja en términos de crecimiento celular in vivo. Finalmente, hemos desarrollado diferentes tipos de micropartículas de hidroxiapatita (HA) no recubiertas, y recubiertas mediante polimerización asistida por plasma. Los recubrimientos permiten afinar las propiedades de la HA y producir partículas que satisfagan las necesidades de diferentes aplicaciones médicas en reparación de hueso y cartílago. También hemos desarrollado un método para producir plataformas basadas en placas de 96 pozos que permitan hacer pruebas combinatorias con compuestos biológicamente activos para varias aplicaciones en medicina regenerativa. En conclusión, hemos aportado nuevas ideas y herramientas que permitirán hallar tejidos regenerativos basados en el uso de fibroblastos y materiales biomiméticos. / Regenerative medicine is a discipline that has gained recognition in the last decades because many diseases are not treatable with traditional drugs. Many research groups and companies invest time and money in the production of new paradigms to cure conditions such as Parkinson's, arthrosis or spinal cord injuries. These approaches are based in the use of biomimetic tissues to replace damaged organs. In this work we present a new experimental model to study the formation of bone and cartilage and eventually to repair these tissues. We have used Mouse Embryonic Fibroblasts (MEFs) combined with different biomimetic materials to study bone and cartilage formation in vitro and in vivo. MEFs have been cultured in vitro and in vivo in RAD16-I, a synthetic self-assembling peptide with structure similar to generic extracellular matrix milieu, to study the evolution of these fibroblasts in both conditions. Also, hydroxyapatite microparticles have been surface coated to produce biologically active bone-like inorganic charges for use in cartilage or bone substitutes. In order to improve the particles' coatings, we have developed a platform that allows us to perform combinatorial testing of growth factors and other biologically active compounds. In vitro cultures of MEFs has shown that when primary mouse embryonic fibroblasts are cultured in a soft nanofiber scaffold, they establish a cellular network that causes an organized cell contraction, proliferation, and migration that ends in the formation of a symmetrically bilateral structure with a distinct central axis. A subset of mesodermal genes (brachyury, Sox9, Sox5, Sox6, Runx2) is upregulated during this morphogenetic process. The expression of brachyury was localized first at the central axis, extending then to both sides of the structure. The spontaneous formation of cartilage-like tissue mainly at the paraxial zone followed the expression of Sox9 and Runx2.In vivo study of MEFs was facilitated by a non-invasive bioluminescence imaging (BLI) technique to detect luciferase-expressing cells, developed by Dr. Blanco's research group. These experiments showed that RAD16-I is a very permissive scaffold for cell survival and proliferation in vivo. Furthermore, it seems that the poor mechanical properties of RAD16-I are no disadvantage in terms of cell growth in vivo.Finally, we have developed different types of coated and uncoated hydroxyapatite (HA) microparticles by plasma polymerization. The coatings permit to tune the properties of HA and produce particles that suit the needs of different medical applications in bone and cartilage repair. Moreover, we have developed a method to produce platforms based on 96-well plates that allow the combinatorial testing of biologically active compounds for various applications in regenerative medicine. In conclusion, we have supplied new insights and tools that will enhance the finding of new regenerative tissues based on fibroblasts and biomimetic materials.