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

The loss of regenerative capacity of bone, from fetal to adult to aged animals, has been attributed not only to a decline in the function of cells involved in bone formation but also to alterations in the bone microenvironment that occur through development and aging, including extracellular matrix (ECM) composition and growth/trophic factor content. In the development of novel treatments for bone repair, one potential therapeutic goal is the restoration of a more regenerative microenvironment, as found during embryonic development. One approach to creating such a microenvironment is through the use of stem cells. In addition to serving as a differentiated cell source, pluripotent stem cells, such as embryonic stem cells (ESCs), may possess the unique potential to modulate tissue environments via local production of ECM and growth factors. ESC-produced factors may be harnessed and delivered to promote functional tissue regeneration. Such an approach to generate a naturally derived, acelluar therapy has been employed successfully to deliver osteoinductive factors found within adult bone, in the form of demineralized bone matrix (DBM), but the development of treatments derived instead from developing, more regenerative tissues or cells remains attractive. Furthermore, the derivation of regenerative materials from an ESC source also presents the added benefit of eliminating donor to donor variability of adult, cadaveric tissue derived materials, such as DBM. Thus, the objective of this project was to examine the osteoinductive potential harbored within the embryonic microenvironment, in vitro and in vivo. The osteogenic differentiation of mouse ESCs as embryoid bodies (EBs) was evaluated in response to phosphate treatment, in vitro, including osteoinductive growth factor production. The osteoinductivity of EB-derived material (EBM) was then compared to that of adult tissue-derived DBM, in vivo. Phosphate treatment enhanced osteogenic differentiation of EBs. EBM derived from phosphate treated EBs retained bioactive, osteoinductive factors and induced new bone formation, demonstrating that the microenvironment within osteogenic EBs can be harnessed in an acellular material to yield in vivo osteoinductivity. This work not only provides new insights into the dynamic microenvironments of differentiating stem cells but also establishes an approach for the development of an ESC-derived, tissue specific therapy.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第20235号 / 医博第4194号 / 新制||医||1019(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 別所 和久, 教授 鈴木 茂彦, 教授 渡邊 直樹 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

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Muito se tem investido em pesquisa na compreensão dos processos e fenômenos envolvidos nas diversas fases da reparação tissular e, principalmente, no desenvolvimento de recursos e tecnologias com o objetivo de favorecer os avanços no tratamento de feridas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos biológicos da associação células-tronco mesenquimais (CTMs) e plasma rico em plaquetas (PRP) como adjuvantes da cicatrização cutânea de feridas padronizadas em coelhos. Foram utilizados 37 coelhos Nova Zelândia, dentre os quais, 36 foram distribuídos em seis grupos: grupo controle (GC), grupo células-tronco mesenquimais (GCTM), grupo plasma rico em plaquetas na forma líquida (GPRPLIQ), grupo plasma rico em plaquetas na forma de gel (GPRPGEL), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma liquida (GCTM+PRPLIQ), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma de gel (GCTM+PRPGEL). Após indução de lesões cutâneas agudas e padronizadas, os animais receberam o tratamento de acordo com o grupo que compunham. Macroscopicamente, a cada dois dias, foram analisadas as medidas das lesões e calculadas a área e a taxa de cicatrização das mesmas. Amostras para análise microscópica foram coletadas em sete e 14 dias e avaliadas quanto à presença de células inflamatórias, angiogênese, formação de fibrose colagênica, proliferação epitelial e fibroblástica. Com base nos resultados obtidos foi possível concluir que: 1) a associação CTM e PRP em suas frações terapêuticas (CTM+PRPGEL e CTM+PRPLIQ) não acelerou o processo de cicatrização de feridas cutâneas agudas, na avaliação morfométrica aos 14 dias de pós-operatório; 2) a aplicação local da CTM e das frações de PRP quando utilizadas de maneira isolada não conseguiram acelerar o tempo necessário ao processo cicatricial na avaliação morfométrica aos 14 dias de pósoperatório; 3) a utilização do PRP na sua forma líquida obteve índices de epitelização menores em relação ao controle em avaliações histopatológicas aos 14 dias de pósoperatório; 4) à exceção do ocorrido com o grupo PRP líquido, os demais tratamentos não alteraram significativamente as fases inflamatória, proliferativa e inicial do remodelamento, segundo dados histopatológicos; 5) a terapia com as células-tronco mesenquimais promoveu cicatrizes esteticamente melhores na avaliação clínica, especialmente aos 14 dias de observação. Sugere-se a necessidade de novos estudos e a utilização de outras ferramentas diagnósticas para melhores subsídios de interpretação sobre os resultados encontrados. / Much has been invested on research regarding comprehension of the processes and phenomena that are involved in several stages of tissue repairing and mainly on resources and technologies development in order to support advances on wound healing. This study has been performed in order to evaluate the biological effects of mesenchymal stem cells (CTM) and platelet rich plasma (PRP) association as adjuvants on skin healing of standardized wounds in rabbits. Thirty-seven New Zealand rabbits have been used and, among these animals, 36 were allocated into six groups: control group (GC), mesenchymal stem cells group (GCTM), liquid platelet rich plasma group (GPRPLIQ), gel platelet rich plasma group (GPRPGEL), mesenchymal stem cells associated with liquid platelet rich plasma group (GCTM+PRPLIQ) and mesenchymal stem cells associated with gel platelet rich plasma group (GCTM+PRPGEL). After the induction of acute and standardized skin wounds, animals received the treatment according to the group they belonged to. Macroscopically, every two days, wounds measures were taken to calculate their area and healing rate. Samples for microscopically analysis were collected on day 7 and on day 14 and were evaluated for the presence of inflammatory cells, angiogenesis, collagen fibrosis formation, epithelial and fibroblastical proliferation. Basing on the results it was concluded that: 1) CTM and PRP in its two therapeutic fractions association (GCTM+PRPLIQ and GCTM+PRPGEL) did not accelerate the healing process of acute skin wounds, on morphometric assessment at 14 days after surgery; 2) local injection of CTM and PRP fractions when isolated did not accelerate the time required for wound healing on morphometric assessment at 14 days after surgery; 3) PRP application on its liquid fraction showed lower levels of epithelization related to control on histopathological evaluation at 14 days after surgery; 4) except GPRPLIQ, other treatments did not alter significantly inflammatory, proliferative nor initial remodeling phases, based on histopathological data; 5) CTM therapy promoted aesthetically better scars on clinical evaluation, especially at 14 days of observation. It is suggested the requirement of further studies and use of different diagnostic tools to obtain better interpretation of the achieved results.

Muito se tem investido em pesquisa na compreensão dos processos e fenômenos envolvidos nas diversas fases da reparação tissular e, principalmente, no desenvolvimento de recursos e tecnologias com o objetivo de favorecer os avanços no tratamento de feridas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos biológicos da associação células-tronco mesenquimais (CTMs) e plasma rico em plaquetas (PRP) como adjuvantes da cicatrização cutânea de feridas padronizadas em coelhos. Foram utilizados 37 coelhos Nova Zelândia, dentre os quais, 36 foram distribuídos em seis grupos: grupo controle (GC), grupo células-tronco mesenquimais (GCTM), grupo plasma rico em plaquetas na forma líquida (GPRPLIQ), grupo plasma rico em plaquetas na forma de gel (GPRPGEL), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma liquida (GCTM+PRPLIQ), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma de gel (GCTM+PRPGEL). Após indução de lesões cutâneas agudas e padronizadas, os animais receberam o tratamento de acordo com o grupo que compunham. Macroscopicamente, a cada dois dias, foram analisadas as medidas das lesões e calculadas a área e a taxa de cicatrização das mesmas. Amostras para análise microscópica foram coletadas em sete e 14 dias e avaliadas quanto à presença de células inflamatórias, angiogênese, formação de fibrose colagênica, proliferação epitelial e fibroblástica. Com base nos resultados obtidos foi possível concluir que: 1) a associação CTM e PRP em suas frações terapêuticas (CTM+PRPGEL e CTM+PRPLIQ) não acelerou o processo de cicatrização de feridas cutâneas agudas, na avaliação morfométrica aos 14 dias de pós-operatório; 2) a aplicação local da CTM e das frações de PRP quando utilizadas de maneira isolada não conseguiram acelerar o tempo necessário ao processo cicatricial na avaliação morfométrica aos 14 dias de pósoperatório; 3) a utilização do PRP na sua forma líquida obteve índices de epitelização menores em relação ao controle em avaliações histopatológicas aos 14 dias de pósoperatório; 4) à exceção do ocorrido com o grupo PRP líquido, os demais tratamentos não alteraram significativamente as fases inflamatória, proliferativa e inicial do remodelamento, segundo dados histopatológicos; 5) a terapia com as células-tronco mesenquimais promoveu cicatrizes esteticamente melhores na avaliação clínica, especialmente aos 14 dias de observação. Sugere-se a necessidade de novos estudos e a utilização de outras ferramentas diagnósticas para melhores subsídios de interpretação sobre os resultados encontrados. / Much has been invested on research regarding comprehension of the processes and phenomena that are involved in several stages of tissue repairing and mainly on resources and technologies development in order to support advances on wound healing. This study has been performed in order to evaluate the biological effects of mesenchymal stem cells (CTM) and platelet rich plasma (PRP) association as adjuvants on skin healing of standardized wounds in rabbits. Thirty-seven New Zealand rabbits have been used and, among these animals, 36 were allocated into six groups: control group (GC), mesenchymal stem cells group (GCTM), liquid platelet rich plasma group (GPRPLIQ), gel platelet rich plasma group (GPRPGEL), mesenchymal stem cells associated with liquid platelet rich plasma group (GCTM+PRPLIQ) and mesenchymal stem cells associated with gel platelet rich plasma group (GCTM+PRPGEL). After the induction of acute and standardized skin wounds, animals received the treatment according to the group they belonged to. Macroscopically, every two days, wounds measures were taken to calculate their area and healing rate. Samples for microscopically analysis were collected on day 7 and on day 14 and were evaluated for the presence of inflammatory cells, angiogenesis, collagen fibrosis formation, epithelial and fibroblastical proliferation. Basing on the results it was concluded that: 1) CTM and PRP in its two therapeutic fractions association (GCTM+PRPLIQ and GCTM+PRPGEL) did not accelerate the healing process of acute skin wounds, on morphometric assessment at 14 days after surgery; 2) local injection of CTM and PRP fractions when isolated did not accelerate the time required for wound healing on morphometric assessment at 14 days after surgery; 3) PRP application on its liquid fraction showed lower levels of epithelization related to control on histopathological evaluation at 14 days after surgery; 4) except GPRPLIQ, other treatments did not alter significantly inflammatory, proliferative nor initial remodeling phases, based on histopathological data; 5) CTM therapy promoted aesthetically better scars on clinical evaluation, especially at 14 days of observation. It is suggested the requirement of further studies and use of different diagnostic tools to obtain better interpretation of the achieved results.

Muito se tem investido em pesquisa na compreensão dos processos e fenômenos envolvidos nas diversas fases da reparação tissular e, principalmente, no desenvolvimento de recursos e tecnologias com o objetivo de favorecer os avanços no tratamento de feridas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos biológicos da associação células-tronco mesenquimais (CTMs) e plasma rico em plaquetas (PRP) como adjuvantes da cicatrização cutânea de feridas padronizadas em coelhos. Foram utilizados 37 coelhos Nova Zelândia, dentre os quais, 36 foram distribuídos em seis grupos: grupo controle (GC), grupo células-tronco mesenquimais (GCTM), grupo plasma rico em plaquetas na forma líquida (GPRPLIQ), grupo plasma rico em plaquetas na forma de gel (GPRPGEL), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma liquida (GCTM+PRPLIQ), grupo associação células-tronco mesenquimais e plasma rico em plaquetas na forma de gel (GCTM+PRPGEL). Após indução de lesões cutâneas agudas e padronizadas, os animais receberam o tratamento de acordo com o grupo que compunham. Macroscopicamente, a cada dois dias, foram analisadas as medidas das lesões e calculadas a área e a taxa de cicatrização das mesmas. Amostras para análise microscópica foram coletadas em sete e 14 dias e avaliadas quanto à presença de células inflamatórias, angiogênese, formação de fibrose colagênica, proliferação epitelial e fibroblástica. Com base nos resultados obtidos foi possível concluir que: 1) a associação CTM e PRP em suas frações terapêuticas (CTM+PRPGEL e CTM+PRPLIQ) não acelerou o processo de cicatrização de feridas cutâneas agudas, na avaliação morfométrica aos 14 dias de pós-operatório; 2) a aplicação local da CTM e das frações de PRP quando utilizadas de maneira isolada não conseguiram acelerar o tempo necessário ao processo cicatricial na avaliação morfométrica aos 14 dias de pósoperatório; 3) a utilização do PRP na sua forma líquida obteve índices de epitelização menores em relação ao controle em avaliações histopatológicas aos 14 dias de pósoperatório; 4) à exceção do ocorrido com o grupo PRP líquido, os demais tratamentos não alteraram significativamente as fases inflamatória, proliferativa e inicial do remodelamento, segundo dados histopatológicos; 5) a terapia com as células-tronco mesenquimais promoveu cicatrizes esteticamente melhores na avaliação clínica, especialmente aos 14 dias de observação. Sugere-se a necessidade de novos estudos e a utilização de outras ferramentas diagnósticas para melhores subsídios de interpretação sobre os resultados encontrados. / Much has been invested on research regarding comprehension of the processes and phenomena that are involved in several stages of tissue repairing and mainly on resources and technologies development in order to support advances on wound healing. This study has been performed in order to evaluate the biological effects of mesenchymal stem cells (CTM) and platelet rich plasma (PRP) association as adjuvants on skin healing of standardized wounds in rabbits. Thirty-seven New Zealand rabbits have been used and, among these animals, 36 were allocated into six groups: control group (GC), mesenchymal stem cells group (GCTM), liquid platelet rich plasma group (GPRPLIQ), gel platelet rich plasma group (GPRPGEL), mesenchymal stem cells associated with liquid platelet rich plasma group (GCTM+PRPLIQ) and mesenchymal stem cells associated with gel platelet rich plasma group (GCTM+PRPGEL). After the induction of acute and standardized skin wounds, animals received the treatment according to the group they belonged to. Macroscopically, every two days, wounds measures were taken to calculate their area and healing rate. Samples for microscopically analysis were collected on day 7 and on day 14 and were evaluated for the presence of inflammatory cells, angiogenesis, collagen fibrosis formation, epithelial and fibroblastical proliferation. Basing on the results it was concluded that: 1) CTM and PRP in its two therapeutic fractions association (GCTM+PRPLIQ and GCTM+PRPGEL) did not accelerate the healing process of acute skin wounds, on morphometric assessment at 14 days after surgery; 2) local injection of CTM and PRP fractions when isolated did not accelerate the time required for wound healing on morphometric assessment at 14 days after surgery; 3) PRP application on its liquid fraction showed lower levels of epithelization related to control on histopathological evaluation at 14 days after surgery; 4) except GPRPLIQ, other treatments did not alter significantly inflammatory, proliferative nor initial remodeling phases, based on histopathological data; 5) CTM therapy promoted aesthetically better scars on clinical evaluation, especially at 14 days of observation. It is suggested the requirement of further studies and use of different diagnostic tools to obtain better interpretation of the achieved results.

This work aims towards the development of a modular system for fabrication of monodisperse microgels made of poly(2-oxazoline)s for use in the field of regenerative therapy.