Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDF.pdf: 699670 bytes, checksum: 3b6ce911fe1da5141ad8e34545247e79 (MD5) Previous issue date: 2007-03-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / In the last two decades mammalian cell cultures have been broadly used for the industrial production of pharmaceutical, proteins, in particular the monoclonal antibodies by cultures of murine hybrid cells (hybridoma). The development of bioprocess for industrial scale of monoclonal antibodys (MAbs) depends on the determination and optimization of several physiological and metabolic parameters. In this work are shown preliminary development results of the bioprocess for production of three MAbs for blood typing through the ABO system, with is of great interest for Brazilian public health. Experiments with three lineages of murine hybridomas which were able to secret three different immunoglobulins with specificity to ABO human blood antigens were accomplished in Spinner flasks using RPMI 1640 medium and fetal bovine serum (FBS) in concentrations of 20 and 10 % vv, temperature of 37 ºC and pH 6.8 7.4 .The three hybridomas showed very different growth patterns in these culture medium The cultivation with 20 % v/v of FBS as much as the cultivation with cells adapted to 10 % v/v FBS showed the necessity of a better balance of the amino acids formulation in the culture medium in order to improve the specific maximum grow rate (µmáx) and maximum cells density (CXmáx). / Nas últimas duas décadas o cultivo de células animais tem sido amplamente utilizado para a produção industrial de proteínas de interesse farmacêutico em particular de anticorpos monoclonais, através do cultivo de células híbridas murinas (hibridomas). O desenvolvimento de bioprocessos de alta produtividade em larga escala de produção de anticorpos monoclonais (MAbs monoclonal antibodys) depende da determinação e otimização de vários parâmetros fisiológicos e metabólicos dos hibridomas. Neste trabalho são apresentados dados preliminares para o desenvolvimento de um bioprocesso de produção de três MAbs para tipagem sanguínea pelo sistema ABO, de grande interesse para a saúde pública Brasileira. Experimentos com três linhagens de hibridomas murinos capazes de secretar imunoglobulinas com especificidade a antígenos eritrocitários do sistema sanguíneo ABO humano foram realizados em frascos Spinner usando meio RPMI 1640 e soro fetal bovino (SFB) em concentrações de 20 e 10 % v/v, temperatura de 37 ºC e pH 6,8 7,4. Os três hibridomas mostraram características de crescimento celular bem diferenciadas nesse meio de cultura. Tanto os cultivos com 20 % v/v de SFB como os cultivos com células adaptadas a 10 % v/v SFB revelaram a necessidade de balanceamento de aminoácidos no meio para melhorar a velocidade específica máxima de crescimento celular (µmáx) e densidade máxima de células (CXmáx).

Orientador: Fernanda da Cruz Landim / Resumo: As células tronco mesenquimais (CTMs) são indicadas para a terapia alogênica pois seus riscos de rejeição são significativamente reduzidos, uma vez que não são células apresentadoras de antígenos. O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da criopreservação por longo tempo e das concentrações de SFB (10 e 20%) na: viabilidade, proliferação e potencial de diferenciação de CTMs. Para isso CTMs-TA e CTMs-GW criopreservadas por 43 meses foram submetidas ao processo de caracterização através da citometria de fluxo, teste de proliferação e diferenciação (por imunocitoquímica e expressão gênica). Também foi avaliada a influência de duas concentrações de SFB sobre a expressão gênica de células induzidas e não induzidas à diferenciação adipogênica e osteogênica, sendo observada também a influência, do processo de indução de diferenciação sobre a expressão gênica de CTMS-TA e CTMs-GW. As CTM criopreservadas por longo tempo mantiveram sua viabilidade após a reconstituição e também o potencial de diferenciação osteogênica in vitro confirmada no RT-qPCR. No teste de proliferação realizado com as CTMs-TA e CTM-GW com 10 e 20% de SFB, observamos que as CTMs-TA podem ser cultivadas com qualquer uma das concentrações, porém nas CTMs-GW identificamos que a proliferação é maior quando são cultivadas com 20% de SFB. Através da imunocitoquímica observamos que a concentração de SFB não influencia a diferenciação induzida em nenhuma das duas fontes estudadas. Já a análise da diferenciaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Mesenchymal stem cells (MSCs) are recomended for allogeneic therapy because their risks of rejection are significantly reduced since they are not antigen presenting cells. The objective of this work was to investigate the influence of long-term cryopreservation and FBS concentrations (10 and 20%) on viability, proliferation and differentiation potential of MSCs. For this, MSCs from adipose tissue (-AT) and CTMs from Wharton jelly (-WJ) cryopreserved for 43 months were submitted to the characterization process through flow cytometry, proliferation and differentiation test (by immunocytochemistry and gene expression). The influence of two concentrations of FBS on gene expression of cells induced and non-induced for adipogenic and osteogenic differentiation was also evaluated. Long-term cryopreserved MSCs maintained their viability after reconstitution and also the potential for in vitro osteogenic differentiation confirmed in RT-qPCR. In the proliferation test performed with MSC-AT and MSC-WG with 10 and 20% FBS, we observed that the MSC-AT can be grown at any of the concentrations, but in the MSC-WG proliferation is greater when cultivated with 20% FBS. Through immunocytochemistry we observed that the concentration of FBS does not influence the induced differentiation in either sources of cells studied. The analysis of the spontaneous differentiation, by immunocytochemistry, showed greater accumulation of fat droplets in MSC-AT and MSC-WG cultured with 20% FBS, indicating the ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Samira Ramos (samira.ramos@unifenas.br) on 2018-04-25T21:05:10Z No. of bitstreams: 1 TAIS APARECIDA PATROCINIO.pdf: 726977 bytes, checksum: 8cef7ddcd6970bf3d2ccd912eb038060 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-25T21:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TAIS APARECIDA PATROCINIO.pdf: 726977 bytes, checksum: 8cef7ddcd6970bf3d2ccd912eb038060 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG / This study evaluated the effect of AR33 (patent-pending formula), a resveratrol analogue, in the culture of in vitro fertilized embryos. Cumulus-oocyte complexes (COCs) recovered from bovine ovaries collected at the slaughterhouse were matured in vitro for 24 h and fertilized in vitro for 20 h, both at 38.8 °C under 5% CO2 in air and high humidity. Probably partially nude zygotes were randomly distributed in two experiments. Experiment 1: 0 (control, n = 347), 0.1 μM (n = 337), 0.5 μM (n = 277) and 2.5 μM AR33 (n = 343) with 2.5% fetal bovine serum (FBS) and experiment 2: 2.5 μM AR33 (n = 381), 0.5 μM resveratrol (n = 381), both with 2.5% SFB and 0 (control, n = 341) with 10% FBS. The base medium for all treatments was SOFaa and incubation conditions were 38.8 °C under 5% CO2 in air and high humidity. Half of the culture medium was fed on days 3 and 5 after fertilization. The cleavage rate was evaluated on day 3 and the blastocyst rate (B1) on days 7 and 8 post-fertilization. At day 8, the blastocysts were fixed and subsequently submitted to analysis of the number of cells and apoptotic index. Cleavage and blastocyst rates were analyzed by logistic regression models (Proc Logistic), and the number of cells and apoptotic index by mixed linear models (Proc Mixed) using the SAS statistical package. In experiment 1, the cleavage rate (P <0.05) was higher at 2.5 μM (69.0 ± 4.4%) than at 0, 0.1 and 0.5 μM AR33 (62.1 ± 2.0%, 60.7 ± 5.9% and 56.7 ± 5.8%, respectively). At day 7, the Bl rate was similar (P> 0.05) between 0.1, 0.5 and 2.5 μM (18.1 ± 5.4%, 17.5 ± 2.9% and 19.4 ± 3.3%, respectively) and all were higher (P <0.05) 05) at 0 μM AR33 (12.4 ± 2.5%). At day 8, only 0.1 and 2.5 μM (21.0 ± 5.0% and 24.6 ± 3.3%) were higher than 0 μM AR33 (15.2 ± 2.5%). There was no difference (P> 0.05) between treatments regarding total cell number (TC) and internal cell mass (MCI); However, the apoptotic index in CT and MCI was higher for 0 and 2.5 μM (11.36 and 9.89%, 20.52 and 15.85%) than in 0.1 and 0.5 μM AR33 (4.66 and 4.82%, 8.47 and 10.92%). In the experiment 2 the cleavage rate (P <0.05) was higher in the control (80.8 ± 3.4%) than in the treatment with 0.5 μM resveratrol (76.4 ± 3.6%), but similar to 2.5 μM AR33 (76.9 ± 1.2%). There were no differences (P> 0.05) for the Bl rate on days 7 and 8. The apoptotic index in the CT and MCI was higher in the control (8.9 and 14.9%, respectively) than in the 2.5 μM AR33 and 0.5 μM resveratrol (6.4 and 5.5%, 11.1 and 8.8%, respectively). In conclusion, resveratrol and its synthetic analogue tested in this study improve bovine embryonic development in culture medium supplemented with 2.5% FBS under 5% CO2 in air. / Este estudo avaliou o efeito de AR33 (fórmula com patente-pendente), um análogo de resveratrol, no cultivo de embriões fecundados in vitro. Complexos cumulus-oócitos (COCs) recuperados de ovários bovinos coletados no matadouro, foram maturados in vitro durante 24 h e fertilizados in vitro por 20 h, ambos em 38.8 °C sob 5% de CO2 em ar e alta umidade. Prováveis zigotos parcialmente desnudos foram distribuídos aleatoriamente em dois experimentos. Experimento 1: 0 (controle, n=347), 0.1 µM (n=337), 0.5 µM (n=277) e 2.5 µM de AR33 (n=343) com 2,5% de soro fetal bovino (SFB), e experimento 2: 2.5 µM de AR33 (n=381), 0.5 µM de resveratrol (n=381), ambos com 2,5% SFB e 0 (controle, n=341) com 10% SFB. O meio base para todos os tratamentos foi SOFaa e as condições de incubação foram de 38.8 °C sob 5% de CO2 em ar e alta umidade. Metade do meio de cultura foi renovado (feeding) nos dias 3 e 5 após a fertilização. A taxa de clivagem foi avaliada no dia 3 e a taxa de blastocisto (Bl) nos dias 7 e 8 pós-fecundação. No dia 8, os blastocistos foram fixados e posteriormente submetidos a análise do número de células e índice apoptótico. As taxas de clivagem e de blastocistos foram analisadas por modelos de regressão logística (Proc Logistic), e o número de células e índice apoptótico por modelos lineares mistos (Proc Mixed) usando o pacote estatístico SAS. No experimento 1, a taxa de clivagem (P<0.05) foi maior para 2.5 µM (69.0±4.4%) do que para 0, 0.1 e 0.5 µM de AR33 (62.1±2.0%, 60.7±5.9% e 56.7±5.8%, respectivamente). No dia 7, a taxa de Bl foi semelhante (P>0.05) entre 0.1, 0.5 e 2.5 µM (18.1±5.4%, 17.5±2.9% e 19.4±3.3%, respectivamente) e todos eles foram superiores (P<0,05) à 0 µM AR33 (12.4±2.5%). No dia 8, apenas 0.1 e 2.5 µM (21.0±5.0% e 24.6±3.3%) foram maiores do que 0 µM AR33 (15.2±2.5%). Não houve diferença (P>0,05) entre tratamentos quanto ao número de células totais (CT) e da massa celular interna (MCI); contudo, o índice apoptótico nas CT e na MCI foram maiores para 0 e 2.5 µM (11.36 e 9.89%; 20.52 e 15.85%) do que em 0.1 e 0.5 µM AR33 (4.66 e 4.82%; 8.47 e 10.92%). No experimento 2 a taxa de clivagem (P<0,05) foi maior no controle (80.8±3.4%) do que no tratamento com 0.5 µM resveratrol (76.4±3.6%), e este último semelhante à 2.5 µM AR33 (76.9±1.2%). Não houve diferenças (P>0,05) para a taxa de Bl nos dias 7 e 8. O índice apoptótico nas CT e MCI foi maior no controle (8.9 e 14.9%, respectivamente) do que para 2.5 µM AR33 e 0.5 µM resveratrol (6.4 e 5.5%; 11.1 e 8.8%, respectivamente). Em conclusão, o resveratrol e o seu análogo sintético testado neste estudo melhoram o desenvolvimento embrionário bovino em meio de cultura suplementado com 2,5% SFB sob 5% de CO2 em ar.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-10-06T18:08:45Z No. of bitstreams: 1 DissACP.pdf: 6605106 bytes, checksum: c63dcdec106579e271edaa4dc5a8bdcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2017-11-28T12:14:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissACP.pdf: 6605106 bytes, checksum: c63dcdec106579e271edaa4dc5a8bdcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (bco.producao.intelectual@gmail.com) on 2017-11-28T12:14:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissACP.pdf: 6605106 bytes, checksum: c63dcdec106579e271edaa4dc5a8bdcf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-28T12:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissACP.pdf: 6605106 bytes, checksum: c63dcdec106579e271edaa4dc5a8bdcf (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nowadays, cancer is one of the most feared diseases, affecting each day more and more people worldwide. The importance of new cancer treatment researches is very clear since the ones that has been used are not very effective and may lead to drug resistance, implying in a constant dose increasing which can lead to toxicity issues. Collateral effects and the instability generated in the patient’s organism are also reasons why the necessity of discovering new cancer treatments is imminent. A treatment alternative that has aroused interest is the use of monoclonal antibodies as immunotherapics, since they act by stimulating the patient’s immune system neutralizing the tumor cells in a very efficient and specific way. This kind of antibody can be produced by culturing hybrid animal cells, better known as hybridoma, under strictly controlled conditions so they can be studied and used in human beings. For this reason, the major goal of this project was the production of murine monoclonal antibodies using hybridoma cell culture in order to stablish an efficient culture methodology for hybridomas PC-61 or DTA1 producers of monoclonal antibodies anti-CD25 and anti-GITR, respectively, with high quality and enough amounts using Fetal Bovine Serum (FBS) free medium to, in the future, carry out animal model studies of their potential as therapeutic agents for cancer treatment. Both hybridomas were cultivated on a small scale with RPMI medium and addition of SFB, for comparative purposes and only one was selcted for the second step. The sequential adaptation methodology test, consisted in a gradual percent’s reduction of medium with serum at the same time that increase the percentage of commercial medium without serum, and was selected the medium without SFB in which the hybridoma was better adapted. After was carried out on a laboratory scale in a system type spinner flask (500 ml) with the commercial medium selected in the previous step, in controlled conditions of temperature (37 ° C) and pH (7.2). Based on analyzes of cell culture results, amino acid consumption and monoclonal antibodies quantification , SFM commercial medium SFB-free provided better results for culturing the PC-61 hybridoma, allowing the pilot scale culture reached even higher cell densities than in the standard medium with addition of FBS. / O câncer é uma das doenças mais temidas da atualidade, e atinge cada vez mais pessoas em todo o mundo. A importância de pesquisas sobre novos tratamentos na luta contra o câncer é clara e consensual, uma vez que os que vem sendo utilizados, não são muito eficientes, causam resistência à medicação utilizada o que implica na utilização de doses crescentes que por sua vez podem gerar problemas de toxicidade. Os efeitos colaterais e a instabilidade gerada no organismo do paciente, também são fatores da necessidade de pesquisar novos caminhos para o tratamento do câncer. Uma das alternativas de tratamento que tem despertado interesse é a utilização de anticorpos monoclonais (mAbs) como imunoterápicos, os quais agem estimulando o próprio sistema imune do paciente neutralizando a ação das células tumorais de forma eficiente e específica. A produção de tais anticorpos pode ser feita mediante o cultivo de células animais híbridas, mais conhecidas como hibridomas, sobre condições estritamente controladas para que possam ser estudados e utilizados em humanos. Por essa razão definiu-se como objetivo desse trabalho a produção anticorpos monoclonais murinos por meio de cultivo de hibridomas com a finalidade de estabelecer uma metodologia eficiente de cultivo dos hibridomas PC-61 ou DTA1 secretores dos mAbs anti-CD25 e antiGITR respectivamente, com qualidade e em quantidades suficientes utilizando meios livres de soro fetal bovino (SFB), para a seguir efetuar estudos em modelo animal de seu potencial como agentes terapêuticos no tratamento de câncer. Os dois hibridomas foram cultivados em pequena escala utilizando meio RPMI-1640 e adição de SFB, para fins comparativos e somente um foi selecionado para a próxima etapa. O teste da metodologia de adaptação sequencial, onde houve a redução gradativa da porcentagem de meio RPMI-1640 com 10% de SFB e o aumento da porcentagem de meio comercial sem SFB, e foi selecionado o meio livre de SFB em que o hibridoma melhor se adaptou. Posteriormente foi realizado o cultivo do hibridoma em escala laboratorial em sistema de frasco agitado biorreator do tipo Spinner (500 mL) com o meio livre de SFB selecionado na etapa anterior, sob condições bem controladas de temperatura (37ºC), pH (7,2). Com base nas análises dos resultados dos cultivos celulares, metabolismo de aminoácidos e quantificação de mAbs, o meio comercial SFM livre de SFB proporcionou melhor resultados para o cultivo do hibridoma PC-61, permitindo que o cultivo em escala laboratorial atingisse densidades celulares ainda maiores que no meio padrão com adição de SFB. Como consequência desse vasto crescimento celular em quantidades abundantes de mAbs foram conseguidas para iniciar num futuro próximo ensaios em modelos animais.

Linhagens celulares humanas tem despertado interesse como plataformas de produção de proteínas terapêuticas recombinantes por sua capacidade de realizar modificações pós-traducionais complexas e de modo similar à humana, sem gerar epítopos imunogênicos como ocorre com proteínas produzidas em células de mamíferos. Para a produção de uma proteína com correta qualidade terapêutica, as agências regulatórias recomendam processos livres de componentes animais de modo a evitar contaminação com vírus e príons. Deste modo, esse trabalho visa a produção do fator VII da coagulação sanguínea recombinante (FVIIr) utilizada no tratamento de hemofílicos com inibidores em células humanas adaptadas para meios de cultura livres de soro fetal bovino. As linhagens humanas SK-Hep-1, HKB-11 e Huh-7 foram adaptadas para suspensão e meios livres de soro fetal bovino (SFB). Essas células adaptadas foram transfectadas de forma transiente com o vetor lentiviral p1054-GFP e o reagente polietilenimina. No entanto, a baixa eficiência de transfecção nas células SK-Hep-1 e Huh-7 mostraram que essas linhagens são difíceis de transfectar por esse método, e mesmo a transfecção da célula HKB-11 só foi possível após a variação de alguns parâmetros, resultando em uma transfecção de 49,5% de células HKB-11 GFP-positivas. Desta forma, a expressão estável foi avaliada e as células adaptadas foram transduzidas com um ciclo de lentivírus (MOI = 1) contendo o vetor p1054-FVII. Foram observadas porcentagens de células GFP-positivas acima de 35% nas três linhagens celulares humanas modificadas. As células transduzidas foram submetidas a dois processos de sorting por citometria de fluxo, no qual a população obtida apresentava mais de 90% de células GFP-positivas. As três células foram avaliadas com relação à expressão de FVIIr após a adição de vitamina K no cultivo, no entanto, não foi possível detectar níveis de FVIIr no sobrenadante de 48 horas do cultivo dessas células pelo teste ELISA. As células foram transduzidas com um segundo ciclo de lentivírus (MOI = 2). A quantificação por ELISA do sobrenadante de 48 horas de cultivo das três células detectou 240,96 ng/mL, 217,42 ng/mL e 78,46 ng/mL de FVII total, respectivamente, nos cultivos das células HKB-11-F7-2C, SK-Hep-1-F7-2C e Huh-7-F7-2C. A expressão relativa de RNA mensageiro por RT-PCR também foi observada nos três cultivos. Paralelamente, foi analisado o proteoma das três células adaptadas e não-adaptadas em triplicata sendo identificadas de forma abundante proteínas do citoesqueleto, do metabolismo celular, da síntese, enovelamento e degradação de proteínas, relacionadas à apoptose, ao ciclo celular e ao crescimento, proteínas contra estresse oxidativo e osmótico, com ação antioxidante, entre outras. / Human cell lines have attracted great interest as a plarform for recombinant therapeutic proteins production, due their ability to perform complex posttranslational modification in a similar manner to human proteins. These proteins do not carry immunogenic epitopes as occurs with proteins produced in mammalian cells. These therapeutic proteins should be produced in a animal-free process avoiding virus and prion contamination, as recommended by regulatory agencies for quality control. Thus, this work aims the production of recombinant blood coagulation factor VII (rFVII) used in the treatment of hemophiliacs with inhibitors in human cell lines adapted to serum-free suspension cultures. Human cell lines SK-Hep-1, HKB-11 and Huh-7 were adapted to suspension and serum-free media. These adapted cells were transiently transfected with p1054-GFP lentiviral vector and the polyethyleneimine reagent. However, low transfection efficiency in SK-Hep-1 and Huh-7 cells showed that these cells are difficult to transfect by this method, and even transfection of HKB-11 cell was only possible after varying some parameters, resulting in a 49,5% HKB-11 GFP-positive cells. Stable transfection was assessed and adapted cells were transduced with lentivirus particles containing p1054-FVII vector in one cycle (MOI=1). Percentages of GFP-positive cells above 35% were observed in three modified human cell lines. Transduced cells were sorted by FACS and more than 90% of GFP-positive cells were obtained. The expression of rFVII were evaluated by ELISA test after vitamin K supplementation, however, it was not possible to detect FVII levels in the 48 hour culture supernatant. Cells were transduced again with a second lentivirus cycle (MOI = 2). ELISA quantification of the 48 hour culture supernatant detected 240,96 ng/mL, 217,42 ng/mL and 78,46 ng/mL total FVII, respectively, in the cultures of HKB-11-F7-2C, SK-Hep-1-F7-2C and Huh-7-F7-2C cells. Relative expression of mRNA by RT-PCR was also observed in the three cultures assessed. In parallel, a proteomic analysis of adapted and non-adapted cells was performed in triplicate. Proteins related to cellular metabolism, cytoskeletal structure, apoptosis, cell cycle and cell growth, against oxidative and osmotic stress, antioxidant action were found.

Os procedimentos para uso clínico de células-tronco derivadas de tecido adiposo (CT-TA) exigem grandes quantidades de células, por isso, em geral os protocolos envolvem a expansão e cultura celular in vitro. No entanto, as metodologias utilizadas rotineiramente para o cultivo de CT-TA envolvem a utilização de componentes xenobióticos, como a colagenase e o soro fetal bovino (SFB), que representam riscos potencias de reações imunológicas e transmissão de doenças infecciosas. Sendo assim, pretendeu-se no presente estudo analisar diferentes parâmetros metodológicos para isolamento e expansão de CT-TA, na ausência de componentes xenobióticos. Para tanto, as células-tronco foram isoladas por digestão enzimática ou dissociação mecânica e submetidas à expansão na presença de SFB ou lisado de plaquetas humano (LP). Os resultados mostraram que a metodologia de dissociação mecânica representa uma alternativa viável e eficiente para cultivo de CT-TA, e que o emprego de LP como suplemento para o meio de cultura aumentou de forma significativa a proliferação celular. Em função desses resultados, pode-se concluir que é possível a implementação de técnicas de isolamento e expansão de CT-TA, prescindindo-se de componentes xenobióticos. / The procedures for the clinical use of adipose-derived stem cells (ASC) require large amounts of cells, so in general protocols involve culture and cell expansion in vitro.However, the methods routinely used for the culture of ASC involves the use of xenobiotic components, such as collagenase and fetal bovine serum (FBS), that may representing potential risk of immunological reactions and the risk of transmission of infectious diseases. Thus, it was intended in this study to analyze different methodological parameters for the isolation and expansion of ASC in the absence of xenobiotic components. For this, stem cells were isolated by enzymatic digestion and mechanical dissociation and were submitted to expansion in the presence of FBS or human platelet lysate (PL). The results showed that the mechanical dissociation method represents an effective alternative to growing ASC, and that the use of PL as a supplement to the culture medium significantly increased cellular proliferation. In view of these results, we can conclude that it is possible to implement techniques for isolation and expansion of ASC, dispensing xenobiotic components.

A hemofilia A é uma doença ligada ao cromossomo X causada pela deficiência do fator VIII da coagulação sanguínea (FVIII). O tratamento disponível consiste na terapia de reposição da proteína do fator VIII derivada do plasma (FVIIIdp) ou recombinante (FVIIIr). Atualmente, dos 7 produtos recombinantes disponíveis no mercado, 6 são produzidos em linhagens celulares de roedores. A expressão dessa proteína em sistemas celulares não-humanos pode gerar uma molécula com perfil de modificações diferente do endógeno, podendo levar a reações imunogênicas e geração de inibidores anti-FVIIIr. Em função disso, novas estratégias de produção têm sido avaliadas, como a utilização de células hospedeiras mais eficientes no que diz respeito ao potencial de expressão da proteína de interesse. Dentre as linhagens de interesse, a linhagem hepática SK-HEP-1 tem se destacado por apresentar altos níveis de expressão do FVIIIr e potencial para o cultivo em suspensão em meios livres de soro fetal bovino (SFB). Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de FVIIIr na linhagem celular humana SK-Hep-1 comparando duas estratégias para o estabelecimento de processos de produção em condições livres de soro e em suspensão: Estratégia 1 - adaptação para tais condições da linhagem já modificada geneticamente e Estratégia 2 - modificação gênica para a expressão da proteína já em células previamente adaptadas à tais condições. Para a estratégia 1, foram geradas duas linhagens recombinantes produtoras de FVIIIr, SK-HEP-F8/Neo-E1 e SK-HEP-F8/GFP-E1 aderentes e em cultivos suplementados com SFB. Na caracterização da cinética e produção do FVIIIr as linhagens apresentaram taxas específicas máxima de crescimento (?max) de 0,064 e 0,0031h-1 produzindo 1,0 e 0,78UI/mL de FVIIIr, respectivamente. Diversos protocolos de adaptação foram empregados, entretanto, não foi possível obter sucesso na adaptação das linhagens recombinantes para condições livres de soro e em suspensão. Para a estratégia 2, as células SK-HEP-1 selvagens adaptadas ao meio de cultura livre de SFB SFMII apresentaram um valor de ?max de 0,0186h-1 e Xmax de 1,9x106cels/mL. Para as etapas de modificação gênica da linhagem selvagem foram utilizados os mesmos vetores lentivirais empregados para a geração das células recombinantes aderentes, pLVmpsvFVIII?B-Neo e pLVCMVFVIII?B-GFP. Para o primeiro, não foi possível gerar uma linhagem produtora do FVIIIr. Para o segundo, foi possível obter duas linhagens produtoras do FVIIIr com 0.14 e 0.12IU/mL de atividade pelo ensaio cromogênico. O presente trabalho mostrou que a linhagem humana Sk-Hep-1 é apropriada para a produção de altos níveis de FVIIIr. No entanto, maiores esforços devem ser voltados ao desenvolvimento de meios de cultura livres de soro específicos para a linhagem para possibilitar a produção eficiente do FVIIIr em suspensão em meios livre de soro. / Hemophilia A is a genetic X-linked disorder caused by the coagulation factor VIII (FVIII) deficiency. The current treatment is the replacement therapy with plasma derived FVIII (pdFVIII) or recombinant FVIII (rFVIII) products. Nowadays, of the seven products available in the market, six are produced in rodent expression systems, which can result in a rFVIII molecule with different post-translational modifications and may lead to immune responses to non-human epitopes. Therefore, new production strategies have been evaluated, as the use of more efficient hosts in terms of protein expression potential. Among potential cell lines, the hepatic SK-HEP-1 cell line features high levels of rFVIII production and potential for serum-free suspension culture. In face of the exposed above, the goal of this study was to evaluate rFVIII production in the SK-HEP-1 human cell line comparing two strategies for the establishment of production process in a suspension serum-free condition: strategy 1 - adaptation to these conditions of a genetic modified cell line; strategy 2 - genetic modification of an already adapted cell line to rFVIII protein expression. For strategy 1, two adherent rFVIII producer cell lines were established in serum containing medium, SK-HEP-F8/Neo-E1 e SK-HEP-F8/GFP-E1. Characterization of cell growth and rFVIII production showed a maximum specific growth rate (?max) of 0.064 and 0.00311h-1 with rFVIII production of 1.0 and 0.78UI/mL, respectively. Different adaptation protocols were used; however, it was not possible to adapt the recombinant cell lines to growth in suspension serum-free conditions. For strategy 2, the wildtype SK-HEP-1 cell line adapted growth in SFMII BSF medium, showed a ?max of 0.0186h-1 and a maximum cell concentration (Xmax) of 1.9x106cells/mL. For the genetic modification, it were employed the same lentiviral vectors used for the recombinant adherent cells generation, pLVmpsvFVIII?B-Neo and pLVCMVFVIII?B-GFP. For the first, no attempts were successful. For the second, it was possible to generate two rFVIII producer populations with 0.14 and 0.12IU/mL activity, measured by chromogenic assay. These results demonstrate that the SK-HEP-1 cell line is appropriate for the production of high levels of rFVIII. Nevertheless, efforts should be made in developing specific medium to support efficient rFVIII production in suspension and suspension serum-free conditions.

A hemofilia A é uma doença ligada ao cromossomo X causada pela deficiência do fator VIII da coagulação sanguínea (FVIII). O tratamento disponível consiste na terapia de reposição da proteína do fator VIII derivada do plasma (FVIIIdp) ou recombinante (FVIIIr). Atualmente, dos 7 produtos recombinantes disponíveis no mercado, 6 são produzidos em linhagens celulares de roedores. A expressão dessa proteína em sistemas celulares não-humanos pode gerar uma molécula com perfil de modificações diferente do endógeno, podendo levar a reações imunogênicas e geração de inibidores anti-FVIIIr. Em função disso, novas estratégias de produção têm sido avaliadas, como a utilização de células hospedeiras mais eficientes no que diz respeito ao potencial de expressão da proteína de interesse. Dentre as linhagens de interesse, a linhagem hepática SK-HEP-1 tem se destacado por apresentar altos níveis de expressão do FVIIIr e potencial para o cultivo em suspensão em meios livres de soro fetal bovino (SFB). Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de FVIIIr na linhagem celular humana SK-Hep-1 comparando duas estratégias para o estabelecimento de processos de produção em condições livres de soro e em suspensão: Estratégia 1 - adaptação para tais condições da linhagem já modificada geneticamente e Estratégia 2 - modificação gênica para a expressão da proteína já em células previamente adaptadas à tais condições. Para a estratégia 1, foram geradas duas linhagens recombinantes produtoras de FVIIIr, SK-HEP-F8/Neo-E1 e SK-HEP-F8/GFP-E1 aderentes e em cultivos suplementados com SFB. Na caracterização da cinética e produção do FVIIIr as linhagens apresentaram taxas específicas máxima de crescimento (?max) de 0,064 e 0,0031h-1 produzindo 1,0 e 0,78UI/mL de FVIIIr, respectivamente. Diversos protocolos de adaptação foram empregados, entretanto, não foi possível obter sucesso na adaptação das linhagens recombinantes para condições livres de soro e em suspensão. Para a estratégia 2, as células SK-HEP-1 selvagens adaptadas ao meio de cultura livre de SFB SFMII apresentaram um valor de ?max de 0,0186h-1 e Xmax de 1,9x106cels/mL. Para as etapas de modificação gênica da linhagem selvagem foram utilizados os mesmos vetores lentivirais empregados para a geração das células recombinantes aderentes, pLVmpsvFVIII?B-Neo e pLVCMVFVIII?B-GFP. Para o primeiro, não foi possível gerar uma linhagem produtora do FVIIIr. Para o segundo, foi possível obter duas linhagens produtoras do FVIIIr com 0.14 e 0.12IU/mL de atividade pelo ensaio cromogênico. O presente trabalho mostrou que a linhagem humana Sk-Hep-1 é apropriada para a produção de altos níveis de FVIIIr. No entanto, maiores esforços devem ser voltados ao desenvolvimento de meios de cultura livres de soro específicos para a linhagem para possibilitar a produção eficiente do FVIIIr em suspensão em meios livre de soro. / Hemophilia A is a genetic X-linked disorder caused by the coagulation factor VIII (FVIII) deficiency. The current treatment is the replacement therapy with plasma derived FVIII (pdFVIII) or recombinant FVIII (rFVIII) products. Nowadays, of the seven products available in the market, six are produced in rodent expression systems, which can result in a rFVIII molecule with different post-translational modifications and may lead to immune responses to non-human epitopes. Therefore, new production strategies have been evaluated, as the use of more efficient hosts in terms of protein expression potential. Among potential cell lines, the hepatic SK-HEP-1 cell line features high levels of rFVIII production and potential for serum-free suspension culture. In face of the exposed above, the goal of this study was to evaluate rFVIII production in the SK-HEP-1 human cell line comparing two strategies for the establishment of production process in a suspension serum-free condition: strategy 1 - adaptation to these conditions of a genetic modified cell line; strategy 2 - genetic modification of an already adapted cell line to rFVIII protein expression. For strategy 1, two adherent rFVIII producer cell lines were established in serum containing medium, SK-HEP-F8/Neo-E1 e SK-HEP-F8/GFP-E1. Characterization of cell growth and rFVIII production showed a maximum specific growth rate (?max) of 0.064 and 0.00311h-1 with rFVIII production of 1.0 and 0.78UI/mL, respectively. Different adaptation protocols were used; however, it was not possible to adapt the recombinant cell lines to growth in suspension serum-free conditions. For strategy 2, the wildtype SK-HEP-1 cell line adapted growth in SFMII BSF medium, showed a ?max of 0.0186h-1 and a maximum cell concentration (Xmax) of 1.9x106cells/mL. For the genetic modification, it were employed the same lentiviral vectors used for the recombinant adherent cells generation, pLVmpsvFVIII?B-Neo and pLVCMVFVIII?B-GFP. For the first, no attempts were successful. For the second, it was possible to generate two rFVIII producer populations with 0.14 and 0.12IU/mL activity, measured by chromogenic assay. These results demonstrate that the SK-HEP-1 cell line is appropriate for the production of high levels of rFVIII. Nevertheless, efforts should be made in developing specific medium to support efficient rFVIII production in suspension and suspension serum-free conditions.

Os procedimentos para uso clínico de células-tronco derivadas de tecido adiposo (CT-TA) exigem grandes quantidades de células, por isso, em geral os protocolos envolvem a expansão e cultura celular in vitro. No entanto, as metodologias utilizadas rotineiramente para o cultivo de CT-TA envolvem a utilização de componentes xenobióticos, como a colagenase e o soro fetal bovino (SFB), que representam riscos potencias de reações imunológicas e transmissão de doenças infecciosas. Sendo assim, pretendeu-se no presente estudo analisar diferentes parâmetros metodológicos para isolamento e expansão de CT-TA, na ausência de componentes xenobióticos. Para tanto, as células-tronco foram isoladas por digestão enzimática ou dissociação mecânica e submetidas à expansão na presença de SFB ou lisado de plaquetas humano (LP). Os resultados mostraram que a metodologia de dissociação mecânica representa uma alternativa viável e eficiente para cultivo de CT-TA, e que o emprego de LP como suplemento para o meio de cultura aumentou de forma significativa a proliferação celular. Em função desses resultados, pode-se concluir que é possível a implementação de técnicas de isolamento e expansão de CT-TA, prescindindo-se de componentes xenobióticos. / The procedures for the clinical use of adipose-derived stem cells (ASC) require large amounts of cells, so in general protocols involve culture and cell expansion in vitro.However, the methods routinely used for the culture of ASC involves the use of xenobiotic components, such as collagenase and fetal bovine serum (FBS), that may representing potential risk of immunological reactions and the risk of transmission of infectious diseases. Thus, it was intended in this study to analyze different methodological parameters for the isolation and expansion of ASC in the absence of xenobiotic components. For this, stem cells were isolated by enzymatic digestion and mechanical dissociation and were submitted to expansion in the presence of FBS or human platelet lysate (PL). The results showed that the mechanical dissociation method represents an effective alternative to growing ASC, and that the use of PL as a supplement to the culture medium significantly increased cellular proliferation. In view of these results, we can conclude that it is possible to implement techniques for isolation and expansion of ASC, dispensing xenobiotic components.

Células eucariotas usadas como plataforma de expressão de proteínas recombinantes são geralmente cultivadas com soro fetal bovino (SFB), porém, abordagens biotecnológicas atuais sobre cultura de células devem evitar o uso deste suplemento, devido a problemas de custo, variações entre os lotes e risco de contaminação. Assim, nosso objetivo foi expressar as proteínas recombinantes: GFP (proteína verde fluorescente), NS3 (proteína não estrutural 3 do vírus da hepatite C) e RVGP (glicoproteína do vírus da raiva) em células BHK-21 adaptadas em meios livres de soro fetal bovino (SFM) usando o sistema de expressão baseado no Semliki Forest Virus (SFV). Os resultados do presente trabalho mostraram que células adaptadas em SFM cresceram de forma eficiente, produziram mais partículas virais recombinantes de SFV do que células suplementadas com soro, sendo que estas partículas virais podem ser usadas diretamente para imunização, pois garantiram uma amplificação e expressão eficiente das diferentes proteínas dentro da célula hospedeira. / Eukaryotic cells are cultured with serum, however current biotechnological approaches of cell culture need to avoid using of this supplement, due to the high costs, lot-to-lot variation and risk of contamination. Thus, our aim was to express the recombinant protein: GFP (green fluorescent protein); NS3 (Hepatitis C virus non-structural protein 3) and RVGP (rabies virus glycoprotein) in BHK-21 cells cultured in serum free culture based on Semliki Forest Virus system. The results of this work showed that cells cultured in serum-free media (SFM) were grown efficiently, they were produce more recombinant viral particles when compared with cells supplemented with SFB. These viral particles can be used directly for immunization, since generated amplification and expression efficient of different proteins within the host cell.