A medicina regenerativa é um campo fascinante e tem chamado a atenção, nos últimos anos, pelo crescente esforço multidisciplinar em busca de metodologias adequadas para a reposição de tecidos danificados no corpo humano. Entre as técnicas utilizadas para desenvolver matrizes para o uso em engenharia tecidual está o electrospinning. Essa técnica que permite a produção de nanofibras através do uso de forças electrostáticas e tem sido empregado para a produção de matrizes fibrosas. As células-tronco mesenquimais (CTM) são células-tronco adultas com alta plasticidade e por isto alvo de muitos estudos terapêuticos. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos sendo que cada um tratou de um objetivo, como segue: (1) cultivar e diferenciar células-tronco mesenquimais em matrizes de nanofibras de poli(ácido lático-co-glicólico) (PLGA) produzidas através da técnica de electrospinning e investigar o envolvimento de receptores integrina- 1 no processo de adesão em matrizes de PLGA; (2) avaliar a viabilidade celular de células-tronco mesenquimais ou células mononucleares (CMNs) misturadas a uma solução de poli(álcool vinílico) (PVA) e submetidas a produção de fibras por electrospinning. No capítulo I, as CTM foram isoladas de camundongos da linhagem C57BL/6, cultivadas e submetidas a diferenciação condrogênica em matrizes de nanofibras de PLGA produzidas por electrospinning. Análises realizadas 24 horas após a semeadura demonstraram que as CTM eram responsívas e apresentavam morfologia semelhante a de fibroblastos com a presença de fibras de estresse de actina. O bloqueio dos receptores integrina- 1 reduziu (em cerca de 20%) a adesão celular e as observações demonstraram a perda das fibras de estresse de actina. Estes resultados demonstraram a habilidade das nanofibras de PLGA em ativar respostas celulares mediadas por adesão via integrina. No capítulo II foi avaliada a viabilidade de CTM e CMNs após terem sido processadas pelo electrospinning. As CTM foram extraídas da parede de cordão umbilical e as CMNs do sangue de cordão umbilical. Ambas as células foram misturadas a uma solução de PVA 10% e esta suspensão foi utilizada para produzir fibras pelo processo de electrospinning durante 30 minutos utilizando-se uma voltagem de 21 kV. Após o procedimento a viabilidade celular foi mensurada através de contagem celular com exclusão de células mortas por coloração com Trypan Blue. As CTM tiveram a viabilidade reduzida para 19.6%, e as CMNs para 8.38%. Os dados coletados sugerem a necessidade de mais estudos na busca de estratégias de proteção celular durante o electrospinning, uma vez que a elevada perda da viabilidade celular pode estar relacionada à alta viscosidade da solução polimérica, levando a redução do acesso ao meio nutritivo, associada aos efeitos do estresse mecânico e elétrico inerentes do procedimento. Os resultados gerais destes capítulos (1) demonstraram a habilidade das matrizes de nanofibras de PLGA em ativar respostas celulares via receptores integrinas- 1; (2) sugerem que a incorporação de células em matrizes fibrosas durante a produção de fibras através da técnica de electrospinning é um procedimento viável e pode ser utilizado como estratégia para a melhor distribuição celular na matriz formada. Juntamente, estes dados contribuem para o entendimento do comportamento das CTM em matrizes biodegradáveis e biocompatíveis produzidas por electrospinning, as quais podem ser utilizadas como material carreador em tratamentos clínicos envolvendo transplante celular. / Regenerative medicine is an amazing field that has called attention, in the last years, due to the multidisciplinary efforts to find suitable methodologies to regenerate damage tissues. Electrospinning is an important technique used to produce nanofibers and is employed to develop fibrous scaffolds. Mesenchymal stem cells (MSC) are adult stem cells with high plasticity and, for this reason, are widely studied in therapeutic approaches. The present study is composed by two chapters, with different aims, as follow: (1) culture MSC on poly(D, Llactide- co-glycolide) (PLGA) nanofiber scaffolds and induce them to condrogenic differentiation and, analyze the influence of the integrin- 1 receptor in the adhesion of MSC on PLGA scaffolds; (2) analyze the viability of MSC and mononuclear cells (MNCs) mixed to a PVA solution after electrospinning. In the Chapter I, MSCs were isolated from C57BL/6 mice, cultured on PLGA scaffold produced by electrospinning technique and differentiated into chondrogenic lineage. After seeding, MSCs were responsive and become flattened with fibroblast-like morphology demonstrated by the presence of actin stress fibers. Integrin- 1 receptor blockage reduced (about 20%) cell adhesion with loss of actin stress fibers, demonstrating the ability of PLGA nanofiber to trigger integrin receptor-mediated cell adhesion. In the Chapter II, the viability of MSC and MNC after electrospinning were analyzed. MSC were extracted from the wall of the umbilical cord, and MNC from the umbilical cord blood. Cells were resuspended in a solution of poly(vinil alcohol) (PVA) 10% and subjected to electrospinning during 30 minutes under a voltage of 21kV. Cell viability was assessed before and after the procedure by exclusion of dead cells by Trypan Blue staining. After electrospinning the MSC viability reduced to 19.6%, and the MNCs viability to 8.38%. These data suggest the need for more investigations looking for strategies to protect cell from the damages caused by electrospinning, as the loss of viability can be related to the high viscosity of the polymeric solution which reduced the access to nutrients associated to the electric and mechanical stress during electrospinning. The results of both chapters (1) demonstrated the ability of PLGA nanofiber to trigger integrin receptor-mediated cell adhesion; (2) suggested that the cellular incorporation into fibrous scaffolds produced by electrospinning is a viable process and can be used to improve the cellular distribution into scaffolds. The present data contribute to the understanding of MSCs´ behavior on these biodegradable and biocompatible scaffolds that can be used as carriers in treatments involving cell transplantation.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-06-28T13:47:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1071147 bytes, checksum: 59601a8061f947f5676850b41c2f93bb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-28T13:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1071147 bytes, checksum: 59601a8061f947f5676850b41c2f93bb (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A osteoporose é uma doença metabólica, caracterizada pelo desequilíbrio entre a formação e reabsorção óssea. A capacidade de regeneração fica comprometida, sendo muitas vezes necessária a utilização de enxertos, que, devido à fatores como baixa disponibilidade, morbidade associada ao local doador e a possibilidade de transmissão de doenças, tem dado lugar à biomaterial osteocondutor e reabsorvível. A utilização de medicamento associado aos compósitos pode trazer benefícios à reparação óssea. Um desses medicamentos é o alendronato, um dos mais potentes fármacos do grupo dos bifosfonatos, que tem sido largamente utilizado na prevenção da reabsorção óssea sistêmica na osteoporose. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial reparador do compósito hidroxiapatita (HAP), policaprolactona (PCL) e alendronato (ALN) em defeitos ósseos experimentais no olecrano de coelhas com osteoporose induzida. Foram utilizadas 18 coelhas, que passaram por ovariectomia e posterior aplicação de metilprednisolona 1mg/kg em dias alternados durante duas semanas para indução da osteoporose. Estabelecida a osteoporose, foi realizado defeito de 5 mm de diâmetro no olecrano, sendo todos defeitos preenchido por três diferentes tratamentos: HAP+PCL; HAP+PCL+ALN; e controle (sem preenchimento). Logo após o procedimento cirúrgico, foi realizada avaliação clínica dos animais, onde foram avaliados a presença ou ausência de dor, edema, deiscência e inflamação. Foram realizadas radiografias seriadas para acompanhamento da densidade radiográfica. Aos 45 dias após a cirurgia, foi realizada coleta do olecrano para processamento e posterior análise tomográfica e histopatológica. Características histológicas e avaliação clínica foram analisadas descritivamente. As variáveis quantitativas foram submetidas à análise de variância, seguido de teste de Tukey em caso de significância. A ovariectomia e a aplicação de glicocorticoide foram capazes de desencadear perda óssea significativa nos animais. Na avaliação clínica, a presença de edema se restringiu aos primeiros dias pós-operatório, com evolução clínica satisfatória sugerindo biocompatibilidade do compósito. A densidade radiográfica dos animais que receberam algum tipo de tratamento foi significativamente maior que o grupo controle, diminuindo ao longo do tempo. A microtomografia computadorizada mostrou um crescimento de tecido ósseo em quase todo o defeito nos grupos HAP+PCL e controle, enquanto no grupo HAP+PCL+ALN haviam raras trabéculas ósseas restritas à borda do defeito ósseo. A histologia revelou formação de tecido ósseo imaturo entremeado à medula óssea e tecido conjuntivo nos grupos HAP+PCL e controle. No grupo HAP+PCL+ALN ocorreu inibição severa da regeneração óssea, havendo apenas a formação de uma matriz extracelular disposta de maneira desorganizada, que não se diferenciou em nenhum outro tecido. Concluiu-se que o compósito HAP+PCL é eficaz para o preenchimento de defeito ósseo crítico, entretanto, a aplicação local do alendronato interferiu negativamente na regeneração óssea. / Osteoporosis is a metabolic disease, characterized by imbalance between bone formation and resorption. The regeneration ability is impaired, being often necessary to use grafts wich due to factors like low availability, morbidity associated to the donor site and the possibility of disease transmission, have given rise to osteoconductive and resorbable biomaterials. The use of medication associated to composites may be beneficial to bone repair. One such drug is alendronate (ALN), one of the most potent drugs in the bisphosphonate group, that has been widely used to prevent systemic bone resorption in osteoporosis. The present study aimed to evaluate the repair potential of hydroxyapatite (HAP), polycaprolactone (PCL) and alendronate composites in experimental bone defects in the olecranon of rabbits with induced osteoporosis. Animals were submitted to ovariectomy and subsequent application of 1mg / kg methylprednisolone every other day for two weeks to induce osteoporosis. Once the osteoporosis was established, a 5 mm defect was made in olecranon, and defects were filled by three different treatments: HAP + PCL; HAP + PCL + ALN; and SHAM (unfilled). Right after surgical procedure, clinical evaluation of the animals was performed, in which pain, edema, dehiscence and inflammation were observed. Serial radiographs were performed to monitor radiographic density. At 45 days after surgery, olecranon was collected for processing and subsequent histopathological and microcomputed tomography analysis. Histological characteristics and clinical evaluation were analyzed descriptively. Quantitative variables were submitted to variance analysis, followed by Tukey test in case of significance. Ovariectomy and glucocorticoid application were able to trigger significant bone loss in the animals. In clinical evaluation, presence of edema was restricted to the first postoperative days, with a satisfactory clinical evolution suggesting composite biocompatibility. Radiographic density of animals that received some type of treatment was significantly higher than control group, decreasing over the time. The microcomputed tomography showed bone tissue growth in almost all defects from HAP + PCL and control groups, whereas in HAP + PCL + ALN group there were rare bone trabeculae restricted to the defect edge. Histology revealed formation of immature bone tissue interspersed with bone marrow and connective tissue in HAP + PCL and control groups. In the HAP + PCL + ALN group, severe inhibition of bone regeneration occurred, with only formation of a disorganized extracellular matrix, which did not differentiate in any other tissue. Taken together, the results showed that the HAP + PCL composite is effective for critical bone defect filling, however, the local application of alendronate interfered negatively in bone regeneration.

Los tendones juegan un papel clave en la mecánica articular. Estos tejidos poseen una actividad celular escasa y poca capacidad de regenerarse; debido a ello cuando sufren una lesión grave, se requiere el uso de prótesis sintéticas. Debido a los numerosos problemas que presentan las prótesis actuales, se presenta un nuevo concepto de prótesis tendinosa diseñada siguiendo las estrategias de la Ingeniería Tisular del tendón. El concepto que presentamos es el de una prótesis apta para tendón, que tras su implante, se degrada mientras induce la autoregeneración del tejido natural. Para conseguirlo, la prótesis se cultiva, previamente o durante el implante, con células capaces de inducir la regeneración del tejido natural. Para acelerar esta regeneración se puede hacer uso de factores estimulantes, tales como factores de crecimiento y biorreactores. La prótesis consta de un trenzado hueco de ácido poli-L-láctico (PLA), que reproduce el comportamiento mecánico del tendón o ligamento natural. El hueco del trenzado va relleno de una combinación de micropartículas de PLA y ácido hialurónico (HA), que sirven de soporte (scaffold) a las células precursoras de los tenocitos. Este combinado es introducido mediante una jeringuilla en el interior del trenzado. La parte exterior del trenzado lleva un recubrimiento de HA que evita las adherencias de la prótesis con los tejidos circundantes, permitiendo, sin embargo, el suministro de nutrientes a las células del interior de la trenza. Objetivos Se pretende verificar que el nuevo concepto de prótesis es apto para tal aplicación. Para ello una vez diseñado el prototipo se ha realizado una caracterización física, química y mecánica, para cerciorarnos que las propiedades de los materiales que la forman se asemejan a las propiedades del tejido a reemplazar. Además se ha realizado una caracterización biológica para observar el comportamiento de diferentes fuentes celulares, al mismo tiempo que se han usado factores estimulantes (factores de crecimiento y biorreactor) para estudiar la respuesta celular a estos estímulos y observar si se produce diferenciación celular, incremento en la producción de matriz extracelular y alineamiento celular, entre otros. Elementos de la metodología a destacar Se ha utilizado numerosas técnicas para la fabricación y caracterización de los materiales, incluyendo el diseño y la fabricación de un biorreactor. Resultados logrados. Tras el estudio de caracterización física, química y mecánica de los materiales se ha demostrado que poseen características idóneas para ser utilizados en la fabricación de una futura prótesis tendinosa. Con respecto a los ensayos biológicos se ha podido comprobar que las células cultivadas muestran un buen comportamiento proliferando y adhiriéndose al material. Además, los resultados indican que el uso de los factores estimulantes promueve la diferenciación tenocítica, demostrando que las células mesenquimales provenientes de médula ósea son una fuente celular apropiada para utilizarlas en la regeneración tendinosa. / Araque Monrós, MC. (2013). DESARROLLO DE UNA PRÓTESIS REGENERATIVA DE TENDÓN [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30313 / TESIS

Orientador: Ana Liz Garcia Alves / Resumo: A alta exigência do sistema locomotor de equinos atletas resulta em pequenas lesões articulares que, cumulativamente, provocam inflamação sinovial e liberação de diversos mediadores inflamatórios no microambiente articular, resultando no desenvolvimento da osteoartrite (OA). A utilização de células tronco mesenquimais (CTMs) nestes casos visa modificar a progressão desta enfermidade. O objetivo do presente trabalho foi verificar o comportamento das CTMs alogênicas derivadas da membrana sinovial (CTMms) frente aos eventos inflamatórios em casos de sinovite aguda em equinos. A sinovite foi induzida utilizando 0,5ng de LPS via intra-articular (IA) e os animais foram tratados 8 horas após a indução. O grupo controle recebeu como tratamento 2 ml de PBS IA, enquanto o grupo tratado recebeu 107 CTMms IA. Foram realizados, de maneira seriada, exames físicos, exames do aparelho locomotor, análise citológica do líquido sinovial e a determinação da concentração sinovial de TGF-β e PGE2. Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto à claudicação e parâmetros do exame físico. A análise citológica revelou diminuição significativa de linfócitos e macrófagos no grupo tratado (P= 0,0059 e P= 0,0003, respectivamente) que também apresentou menores níveis de TGF-β (P= 0,0467) no momento 24h. Os demais parâmetros não apresentaram diferença significativa em nenhum momento. Os dados avaliados sugerem que a inflamação aguda tenha inicialmente causado inibição da capacidade imunomoduladora ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The high requirement of the locomotor system of equine athletes often results in small joint injuries that can cause synovial inflammation and release of several inflammatory mediators in the articular microenvironment, leading to the development of osteoarthritis (OA). Mesenchymal stem cells (MSCs) are used in these cases to modify the progression of this disease. This study aimed to verify the behavior of allogeneic synovial membrane derived MSCs (MSCsm) against inflammatory events in acute equine synovitis. Synovitis was induced by the intra-articular (IA) administration of 0.5 ng of LPS and the subjects were treated 8 hours post-induction. The control group received 2 ml of PBS IA as treatment, while the treated group received 107 MSCsm IA. Physical exams, lameness evaluations, cytological analysis of synovial fluid and determination of synovial concentrations of TGF-β and PGE2 were performed. No differences were observed in lameness and physical exam parameters between the groups. Cytological analysis revealed a significant decrease in lymphocytes and macrophages in the treated group (P = 0.0059 and P = 0.0003, respectively), which also had lower levels of TGF-β (P = 0.0467) at 24 h. The other parameters did not present significant difference at any time. Our data suggest that acute inflammation initially caused inhibition of the immunomodulatory capacity of MSCs, which was resumed after 24h with the decline of joint inflammation, and that the interaction of MSCs with th... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Células-tronco humanas derivadas da polpa dental (hDPSCs) e células-tronco humanas derivadas de tecido adiposo (AhSCs) são células multipotentes capazes de diferenciação osteogênica in vitro e in vivo, e promissoras fontes de células para a engenharia de tecido ósseo, dada a sua facilidade de expansão, isolamento e diferenciação. É de grande interesse compreender qual é o melhor tipo celular para diferenciação osteogênica, assim, o objetivo deste estudo foi comparar o potencial de diferenciação osteogênica in vitro e in vivo entre hDPSCs e hASCs. Foram isoladas e estabelecidas seis populações de células-tronco de hDPSCs (entre 7-12 anos) e seis da hASC (de indivíduos com idade entre 30-49 anos). Após a indução in vitro, a diferenciação osteogênica foi comprovado através das colorações de fosfatase alcalina (9 dias) e vermelho de alizarina (14 e 21 dias). A quantificação da mineralização da matriz após 21 dias de diferenciação osteogênica revelou 2,24 mais ossificação das hDPSCs em relação às hASCs. Para realizar o experimento in vivo, foram triados seis biomateriais para verificar qual melhor biomaterial para o nosso modelo, defeito crítico em calvária de Ratos Wistar não imunossuprimidos, com três amostras de hDPSCs. Após 45 dias, CellCeram(TM) exibiu a melhor neoformação óssea in vivo, e foi selecionado para comparar os potenciais osteogênicos in vivo entre hDPSCs e hASCs. Células (10e6) foram associadas a discos de 4,5 mm CellCeram(TM), grupo controle foi realizado através do transplante do biomaterial livre de células. Neoformação óssea foi mensurada 45 dias após a cirurgia através da coloração histológica de hematoxilina / eosina. A formação óssea total foi quantificada através da análise de imagens de todas as ilhas de ossificação. A associação entre hDPSCs e CellCeram(TM) promoveu 7,24 vezes mais neoformação óssea quando comparado com a associação entre esse mesmo material e hASCs (p <0,0001). A utilização de células-tronco adultas para regeneração óssea é uma ótima abordagem para uso terapêutico, e calcular ou predizer o potencial osteogênico das células utilizadas é extremamente importante e necessário para futura aplicação em novas estratégias de bioengenharia de tecido ósseo / Human dental pulp stem cells (hDPSCs) and human adipose-derived stem cells (AhSCs) are multipotent cells capable of undergoing osteogenesis in vitro and in vivo, and promising cell-source populations for bone tissue engineering given their easiness of isolation, expansion and differentiation. It is of great interest to understand which is the best cell type for osteogenic differentiation, thus the aim of this study is to compare the in vitro and the in vivo osteogenic differentiation potentials between DPSCs and ASCs. We isolated six stem cell populations from DPSCs (aged 7-12 years) and six from ASCs (from subjects aged 30-49 years) and cell culture was established. After in vitro induction the populations were able to undergo osteogenic differentiation, as evidenced by alkaline phosphatase (9 days) and alizarin red S (14 and 21 days) stainings. Quantification of matrix mineralization after 21 days of osteogenic differentiation revealed an enhancement of 2.24-fold increase between hDPSCs and hASCs differentiation. To perform the in vivo experiment, we promoted a screening of six scaffolds to find out which would be best scaffold to our model, a calvarial critical-sized defect in Wistar non-immunosuppressed rats, with three different culture samples of hDPSCs. After 45 days, CellCeram(TM) displayed the best in vivo bone neoformation, and was used to compare the in vivo osteogenic potentials between hDPSCs and hASCs. Cells (10e6) were associated to 4.5 mm CellCeram(TM) discs, and control groups were performed transplanting the biomaterial free of cells. Bone healing was measured through histological hematoxylin/eosin staining 45 days after surgery. Newly formed bone was also evaluated by total bone island surface quantification through image analysis. The association between hDPSCs and CellCeram(TM) induced a mean of 7.24 times more bone formation when compared to the association between this same material and hASCs (p<0.0001). The use of adult stem cells for bone regeneration is a robust therapeutic option, and calculate or predicts the osteogenic potential of the cell used are extremely important and necessary to future application, and translation to new strategies in bone tissue engineering

Nos últimos anos, as células-tronco, devido a sua capacidade de originar diversos tecidos corporais e pelo poder de auto-renovação, impulsionaram os estudos de engenharia tecidual, sobretudo em medicina regenerativa. Nesse aspecto, o tecido adiposo vem se mostrando como fonte ideal para obtenção de tais células, devido à facilidade de captação, à baixa morbidade associada ao procedimento e ao elevado rendimento celular. Com o objetivo de estabelecer um modelo experimental versátil e que satisfizesse várias áreas de interesse, propôs-se o coelho Oryctolagus cuniculus como fonte de tecido adiposo. Esse animal apresenta bolsa adiposa interescapular com peso médio de 17,2g, o que corresponde a cerca de 6,6 g/Kg em machos adultos (peso corporal médio de 2590g). A coleta do material foi por meio de lipoaspiração a seco, com cânula de 3,5mm; levou-se em média, 11 minutos para o procedimento, obtendo-se aproximadamente 10 ml de gordura. Após o processamento pela técnica enzimática, em cada mililitro de gordura encontrou-se em média 1x105 células-tronco. O estudo constatou ainda que, por meio da criopreservação em nitrogênio líquido, as células mantinham suas características citométricas após períodos de congelamento que variaram de uma semana a 13 meses. As células apresentaram características de sua indiferenciação, como a expressão dos marcadores de superfície: CD90, 80,6%; HLA-DR, 2,8% e caspase 3, 10,5%. A análise do ciclo celular com 100% de confluência mostrou que 70,8% das células encontravamse quiescentes; 22,1% apoptóticas. As células com alta capacidade replicativa, que corresponde à fase S do ciclo celular, 1,4% e 0,9% encontravam-se em replicação, mostrando que as células-tronco do tecido adiposo, em cultura, não apresentam uma proliferação descontrolada, tendendo a se estabilizar, principalmente quando atingem confluência máxima em monocamada. Todas essas vantagens fazem com que o modelo proposto possa ser facilmente reprodutível, contribuindo para o estudo das células-tronco do tecido adiposo. / In the latest years, the study on tissue engineering, mainly in the area of regenerative medicine, has advanced because the medical community is highly interested in stem cells. This is due to both the potential of these cells to originate any body tissue and their power of self-renewal. Adipose tissue has been used as an ideal source of such cells, due to the simplicity of their collection, high cellular yield, and low morbidity associated with the procedure. In order to establish a versatile experimental model, which could meet the needs of researchers from various areas, the rabbit Oryctolagus cuniculus was proposed as a source of adipose tissue. This animal has an adipose pad in the interscapular region with an average weight of 17.2g, which corresponds to about 6.6g of fat material per kilogram of an adult male animal (mean body weight = 2.6kg). The material was collected by means of a liposuction procedure. Using a 3.5- mm diameter tube, a volume of nearly 10ml of fat material was obtained in a mean time of 11min. After processing the fat tissue by enzymatic technique, about 1x105 stem cells were found per milliliter of fat material. Using cryopreservation of the cells by freezing them in liquid nitrogen, it was observed that the cytometric characteristics were maintained after a period of time ranging from 1 week to 13 months. The cells presented evident characteristics of undifferentiation, such as expression of the surface markers CD90, HLA-DR, and Caspase-3 (80.6, 2.8, and 10.5 %, respectively). Analysis of the cellular cycle with 100% confluence allowed us to show that 70.8% of the cells were quiescent, 22.1% were apoptotic, 1.4% had high replication capacity (phase S of the cellular cycle) and 0.9% were already in replication (phase G2/M), indicating that stem cells from adipose tissue did not show uncontrolled proliferation, tending to stabilize, mainly when they reach maximal confluence in monolayer. These advantages make this model easily reproducible, facilitating the study of adipose tissue stem cells.

Nos últimos anos, as células-tronco, devido a sua capacidade de originar diversos tecidos corporais e pelo poder de auto-renovação, impulsionaram os estudos de engenharia tecidual, sobretudo em medicina regenerativa. Nesse aspecto, o tecido adiposo vem se mostrando como fonte ideal para obtenção de tais células, devido à facilidade de captação, à baixa morbidade associada ao procedimento e ao elevado rendimento celular. Com o objetivo de estabelecer um modelo experimental versátil e que satisfizesse várias áreas de interesse, propôs-se o coelho Oryctolagus cuniculus como fonte de tecido adiposo. Esse animal apresenta bolsa adiposa interescapular com peso médio de 17,2g, o que corresponde a cerca de 6,6 g/Kg em machos adultos (peso corporal médio de 2590g). A coleta do material foi por meio de lipoaspiração a seco, com cânula de 3,5mm; levou-se em média, 11 minutos para o procedimento, obtendo-se aproximadamente 10 ml de gordura. Após o processamento pela técnica enzimática, em cada mililitro de gordura encontrou-se em média 1x105 células-tronco. O estudo constatou ainda que, por meio da criopreservação em nitrogênio líquido, as células mantinham suas características citométricas após períodos de congelamento que variaram de uma semana a 13 meses. As células apresentaram características de sua indiferenciação, como a expressão dos marcadores de superfície: CD90, 80,6%; HLA-DR, 2,8% e caspase 3, 10,5%. A análise do ciclo celular com 100% de confluência mostrou que 70,8% das células encontravamse quiescentes; 22,1% apoptóticas. As células com alta capacidade replicativa, que corresponde à fase S do ciclo celular, 1,4% e 0,9% encontravam-se em replicação, mostrando que as células-tronco do tecido adiposo, em cultura, não apresentam uma proliferação descontrolada, tendendo a se estabilizar, principalmente quando atingem confluência máxima em monocamada. Todas essas vantagens fazem com que o modelo proposto possa ser facilmente reprodutível, contribuindo para o estudo das células-tronco do tecido adiposo. / In the latest years, the study on tissue engineering, mainly in the area of regenerative medicine, has advanced because the medical community is highly interested in stem cells. This is due to both the potential of these cells to originate any body tissue and their power of self-renewal. Adipose tissue has been used as an ideal source of such cells, due to the simplicity of their collection, high cellular yield, and low morbidity associated with the procedure. In order to establish a versatile experimental model, which could meet the needs of researchers from various areas, the rabbit Oryctolagus cuniculus was proposed as a source of adipose tissue. This animal has an adipose pad in the interscapular region with an average weight of 17.2g, which corresponds to about 6.6g of fat material per kilogram of an adult male animal (mean body weight = 2.6kg). The material was collected by means of a liposuction procedure. Using a 3.5- mm diameter tube, a volume of nearly 10ml of fat material was obtained in a mean time of 11min. After processing the fat tissue by enzymatic technique, about 1x105 stem cells were found per milliliter of fat material. Using cryopreservation of the cells by freezing them in liquid nitrogen, it was observed that the cytometric characteristics were maintained after a period of time ranging from 1 week to 13 months. The cells presented evident characteristics of undifferentiation, such as expression of the surface markers CD90, HLA-DR, and Caspase-3 (80.6, 2.8, and 10.5 %, respectively). Analysis of the cellular cycle with 100% confluence allowed us to show that 70.8% of the cells were quiescent, 22.1% were apoptotic, 1.4% had high replication capacity (phase S of the cellular cycle) and 0.9% were already in replication (phase G2/M), indicating that stem cells from adipose tissue did not show uncontrolled proliferation, tending to stabilize, mainly when they reach maximal confluence in monolayer. These advantages make this model easily reproducible, facilitating the study of adipose tissue stem cells.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:25:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariana Peixoto.pdf: 3250683 bytes, checksum: 04e64ec7769f916bc97c1c385b60f631 (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In order to answer the global market requirements the manufacturing industries need to produce goods faster and with lower costs. In the automotive industry milling is one of the most important process. With the improvement in the design of internal combustion engines the wall thickness became thinner. This factor has affected the performance of milling process due to the appearance of chatter vibrations. Studies have been conducted to predict stable regions according to the dynamic characteristics of the machining tool - tool - workpiece system and the machining conditions. The objective of this study was to develop a methodology to calculate the stability lobe diagram in the face milling process of thin walls. In order to simplify the analysis rectangular plates of steel were used as workpieces. The change of workpiece dynamics according to the tool position was considered. The tests were conducted under conditions recommended by the tool manufacturer and hence due to the low cutting speed the process damping model was included in the formulation. The stability diagram was determined numerically. The simulation results are verified experimentally by cutting tests. The signal of an accelerometer attached to the workpiece was acquired. The Fast Fourier Transformation (FFT) and the signal energy (RMS) were computed. The surface roughness of workpiece was measured. It was observed that the frequency of chatter vibration, the signal energy of the accelerometer and the surface roughness rise under unstable conditions. The improved model was also able to predict the increase in the limit of stability due to process damping. / A otimização dos processos de usinagem na indústria metalmecânica é permanente, pois o mercado globalizado requer menores custos e maior rapidez na produção. Na indústria automotiva, o fresamento é um dos processos mais empregados. Com o avanço no projeto de novos motores de combustão interna, estes passaram a ter paredes cada vez mais finas. Esse fator tem afetado o desempenho do fresamento devido ao aparecimento de vibrações regenerativas. Nos últimos anos tem sido desenvolvidos estudos no sentido de prever regiões estáveis do processo em função das características dinâmicas do sistema e das condições de usinagem. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para determinar a estabilidade do processo no fresamento de topo de paredes finas. Para simplificar o estudo, foram utilizadas placas retangulares como corpos de provas. Na formulação considerou-se a região de engajamento da fresa e a variação das propriedades dinâmicas da peça de trabalho de acordo com a mudança da posição da ferramenta durante o processo. Devido à baixa velocidade de corte o amortecimento do processo também foi considerado. O diagrama de estabilidade foi numericamente determinado. Ensaios práticos para comprovação do método foram conduzidos. Verificou-se, através da observação das amplitudes de vibração e do acabamento superficial da peça, que a previsão do diagrama de lóbulos está de acordo com o aparecimento do fenômeno da vibração regenerativa.

Orientador: Flávia Karina Delella / Resumo: Células tronco mesenquimais (CTMs) possuem papel relevante na manutenção da homeostase e reparação em casos de lesão tecidual através da renovação do estoque celular. Tais células são implicadas na medicina regenerativa e terapia celular como fontes promissoras, sendo o tecido adiposo uma rica e relevante fonte dessas células. Nesse sentido, as células tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (CTMs- TA) surgem como alternativa segura em estudos pré-clínicos e clínicos. As chamadas “Boas Práticas em Cultura Celular” (do inglês Good Manufacturing Practices - GMPs) tem sido utilizadas como uma nova abordagem para obtenção de controle de qualidade para fins terapêuticos. Neste contexto, o controle toxicológico dessas células surgem como uma questão relevante. Considera-se que os disruptores endócrinos mimetizam a ação de certos hormônios endógenos. Dessa forma, o BPA é conhecido por mimetizar o receptor de estrógeno e também causar alterações no processo de adipogênese. Já o TCDD possui afinidade com o receptor aril hidrocarboneto (AhR), assim como interfere através das vias de sinalização de estrógenos e andrógenos. Desta maneira, o presente estudo teve como objetivo geral testar o potencial de diferenciação das CTMs- TA humanas e de rato na presença dos compostos BPA e TCDD. Os objetivos específicos foram: a quantificação de proteínas relacionadas ao fenótipo de células- tronco, bem como de receptores específicos de ligação desses compostos, testes para verificação do po... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Mesenchymal stem cells (CTMs) plays a relevant role in the maintenance of homeostasis and repair in cases of tissue injury through cell stock renovation. Such cells are implicated in regenerative medicine and cell therapy as promising sources, been the adipose tissue a rich and relevant source. In this sense, mesenchymal stem cells derived from adipose tissue (ASCs) appears to be a safe alternative in preclinical and clinical studies. The so- called Good Manufacturing Practices (GMPs) have been used as a new approach to obtaining quality control for therapeutic purposes. In this context, the toxicological control approach becomes a relevant issue. Endocrine disrupting chemicals are thought to mimic the action of certain endogenous hormones. Thus, BPA is known to mimic the estrogen receptor and also cause changes in the process of adipogenesis. TCDD, on the other hand, has affinity with the aryl hydrocarbon receptor (AhR), as well as interfering with the estrogen and androgen signaling pathways. In this way, the present study had the rationale to test the differentiation potencial of human and rat MSCs in the presence of BPA and TCDD. The specific objectives were: quantification of proteins related to the stem cell phenotype, as well as specific binding receptors of these compounds, verification of apoptotic and genotoxic profile of these substances and also the quantification of the potential of adipogenic and osteogenic differentiation of these cells when exposed. First, ASC... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Introdução: Vias de crescimento, expressao genetica, sintese de macromoleculas, formacao de purinas e pirimidinas e producao de energia estao relacionadas ao metabolismo da glicose e da glutamina. Por isso, o monitoramento dos niveis destes nutrientes e comum na cultura de celulas. Uma vez que o periodo in vitro e obrigatorio na fase pre-clinica da Medicina Regenerativa, as condicoes de cultivo devem ser bem estabelecidas, sendo importante o estudo dos requerimentos nutricionais celulares. Objetivo: Investigar o efeito da glicose e da glutamina sobre a proliferacao e a viabilidade de celulas-tronco dentais humanas. Metodos: O tecido de terceiros molares foi fragmentado em explantes e cultivado ate a obtencao do numero de celulas para as etapas experimentais. As celulas foram submetidas a diferentes concentracoes de glicose e glutamina na presenca ou ausencia de soro, e em seguida, avaliadas em relacao ao numero, viabilidade pelo teste de MTT e estruturas do citoesqueleto, nucleo e mitocondrias com microscopia confocal. Resultados: Baixas concentracoes de glicose favoreceram a viabilidade e a morfologias adequada. A presenca de glutamina mostrou-se benefica apenas quando associada a glicose. A preservacao do potencial biologico em cultura e possivel na ausencia de soro, desde que os requerimentos nutricionais estejam adequados. Conclusao: O comportamento microscopico e a viabilidade celular demonstraram padroes superiores em um meio de cultura livre de soro animal e isento de glutamina. Para determinar os requerimentos de glutamina, mais investigacoes sao necessarias. As doses adequadas e a composicao de nutrientes-chave irao favorecer a selecao de uma populacao celular adequada / Introduction: Monitoring the glucose and glutamine levels is a common practice in the context of cell culture. Growth pathways, genetic expression, macromolecules synthesis, purine and pirimidine formation, and energy production are connected to glucose and glutamine metabolism. Before transplantation in Tissue Engineering and Regenerative Medicine, cells need to proliferate in vitro and the culture conditions must be well-established. In order to preserve cell biological activity and viability following transplantation, cell nutrient requirements need to be studied. Objective: To evaluate microscopic behavior, morphology and viability of human mesenchymal cells under glucose and glutamine deprivation. Materials and Methods: Human tooth tissues were minced in isolated pieces and cultured until the desired cellular proliferation for experimental phases. The cells were cultured under variations of Glucose and Glutamine in both serum presence and absence, and then those cells were evaluated according to number and viability by MTT assay. The confocal microscopy analyzed cytoskeleton, nucleus, and mitochondria integrity. Results: A low concentration of glucose favored cellular viability and microscopic behavior; the presence of glutamine in culture medium was favorable only when associated with glucose. The preservation of cell biological potential in culture is possible in serum absence provided that the nutritional requirements are adequate. Conclusion: Cell microscopic behavior and viability has demonstrated better patterns on serum-free low glucose culture medium with glutamine deprivation. Further glutamine analysis are necessary to understand its requirements to the HDSC. The employment of the correct dose and composition of key nutrients will favor an appropriate cell population selection for future transplantation. / FAPESP: 2013/06877-1 / BV UNIFESP: Teses e dissertações