Estudos com células tronco mesenquimais (CTm) têm despertado grande interesse devido a seu promissor potencial terapêutico e representam uma alternativa para o tratamento de diversas patologias em diferentes órgãos, inclusive em transplante renal. A rejeição crônica é um dos maiores desafios no transplante tardio e se caracteriza por perda progressiva da função renal causado pela intensa fibrogênese no aloenxerto. Os tratamentos convencionais com imunossupressores, apesar de reduzirem significativamente as crises de rejeição aguda, não interferem na sobrevida do enxerto a longo prazo. A compreensão dos processos fisiopatológicos da doença depende de seu estudo em modelos experimentais, que são de grande importância pois também propiciam uma melhor compreensão dos possíveis tratamentos. O presente estudo teve como objetivo analisar a terapia com células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (CTmTA) no modelo experimental de transplante renal em ratos, para estudar seu efeito na rejeição crônica e avaliar seu potencial efeito imunomodulador. O modelo foi estabelecido com ratos das linhagens isogênicas Fisher (doador) e Lewis (receptor) e os animais transplantados foram divididos em três grupos: ISO (transplante isogênico de Lewis para Lewis, n=6), ALO (transplante alogênico de Fisher para Lewis, n=6) e ALO+CTmTA (transplante alogênico, tratado com CTmTA, n=6). As CTmTA foram caracterizadas por aderência ao plástico, diferenciação nas linhagens adipogênica, condrogênicas e osteogênicas e por citometria de fluxo. Foram inoculadas 1 x 106 células na região subcapsular renal no dia da realização da nefrectomia unilateral direita (10 dias pós-transplante). Após 6 meses foram realizadas análises dos parâmetros clínicos e laboratoriais, além de análise histológica, imunohistoquímica e PCR em tempo real. As CTmTA foram eficientes em prevenir significativamente a elevação da ureia e da creatinina séricas, manter clearence de creatinina em níveis normais, e prevenir a elevação da fração de excreção de Na+ e K+. Além disso, impediram o desenvolvimento de proteinúria e da hipertensão arterial. A análise histológica mostrou uma redução significativa do infiltrado inflamatório de macrófagos e linfócitos T, além de uma diminuição da fibrose intersticial no grupo ALO+CTmTA. O tratamento com CTmTA reduziu significativamente a expressão relativa dos fatores e citocinas pró-inflamatórios tais como INF-y, TNF-alfa, IL1beta e IL-6, além de aumento importante na expressão de IL-4 e IL-10, conhecidas por seu potencial antiinflamatório. Em conclusão, o tratamento com ADMSC em um modelo experimental de transplante renal pode trazer uma nova abordagem terapêutica para controle da rejeição crônica do enxerto. A aparente modulação da resposta imune observada neste trabalho, pode estar associada a uma possível polarização de macrófagos e células T. Outros estudos pré-clínicos e clínicos são necessários para confirmar nossos resultados / Studies involving mesenchymal stem cells (MSCs) have aroused great interest due to their promising therapeutic potential representing an alternative for the treatment of several pathologies in different organs, including renal transplantation. Chronic rejection is one of the major challenges in late transplantation and is characterized by progressive loss of renal function caused by intense fibrogenesis in the allograft. Conventional immunosuppressive treatments, while significantly reducing acute rejection crises, do not interfere with long-term graft survival. Animal model of kidney transplantation can provide a better understanding of the pathophysiological processes and bring a new path to treat chronic rejection. The aim of this project was to analyze the therapy with mesenchymal stem cells derived from adipose tissue (ADMSCs) in the experimental model of kidney transplantation in rats, focus on chronic rejection and evaluate its potential immunomodulatory effect. The model was established with rats of isogenic strains Fisher (donor) and Lewis (recipient), and the transplanted animals were divided into three groups: ISO (isogenic transplantation from Lewis to Lewis, n = 6), ALO (allogenic transplant from Fisher to Lewis, n = 6) and ALO + ADMSCs (allogenic transplantation, treated with ADMSCs, n = 6). ADMSCs were characterized by adhesion to plastic, differentiation in adipogenic, condrogenic and osteogenic lines and by flow cytometry. One million of cells were inoculated under the renal capsule on the day of the right unilateral nephrectomy (10 days after transplantation). After 6 months, clinical and laboratory parameters were analyzed, as well as histological analysis, immunohistochemistry and real-time PCR. ADMSCs were effective in preventing elevation of serum urea and creatinine, elevation of the Na + and K + excretion fraction as well as maintained creatinine clearence at normal levels. Furthermore, the treatment also prevented the development of proteinuria and preserved blood pressure. Histological analysis showed a significant reduction of macrophages and T cells infiltrate, associated to a decreased of interstitial fibrosis in the ALO + ADMSCs group. In the presence of ADMSCs, there was a significant decrease in the relative expression of INF-y, TNF-alpha, IL1beta and IL-6 factors and pro-inflammatory cytokines, as well as a significant increase in the relative expression of anti-inflammatory cytokines as IL-4 and IL-10. In conclusion, treatment with ADMSC in a transplantation model could open a new approach to control chronic rejection. This apparent modulation of the immune response may be associated with a possible polarization of macrophages and T cells. Further pre-clinical and clinical studies are needed to confirm our findings

Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) está associado a um estado de inflamação crônica e ativação do estresse do retículo endoplasmático (ERE). Nesse contexto, são necessários estudos para encontrar alternativas que melhorem o quadro inflamatório, como os ácidos graxos poli-insaturados ômega 3 (n-3 PUFA), um conhecido agente anti-inflamatório. Esse estudo teve por objetivo avaliar o efeito da suplementação do ácido alfa-linolênico (ALA, um n-3 PUFA) no estresse do retículo endoplasmático e no estado inflamatório no tecido adiposo subcutâneo abdominal (TASC) em pacientes com DM2. Foi conduzido um estudo duplo-cego, prospectivo, placebo-controlado. Vinte pacientes com DM2 foram randomizados para suplementação com 3g/dia de ALA ou placebo durante 60 dias. O tecido adiposo foi coletado através de punção aspirativa por agulha fina do abdome antes e após a suplementação e os genes e proteínas foram avaliados através de PCR em tempo real e western blot. Foi encontrada, após suplementação, uma redução da expressão gênica do XBP1 (20%), sXBP1 (70%) e aumento da expressão gênica do GRP78 (150%), confirmado na expressão proteica. Além disso, foi encontrado aumento da expressão gênica da adiponectina (90%) e redução da expressão gênica do IL-6 (80%) e IRS-1 (60%), sem correlação com a expressão proteica, no tempo pós-suplementação com ALA. Portanto, foi demonstrado que o ALA pode modular o ERE através da via da IRE1/XBP, levando ao aumento das chaperonas (BIP/GRP78), além de um efeito adicional na expressão gênica da adiponectina, IL-6 e IRS-1, o que pode demonstrar um potencial terapêutico do ALA em pacientes com DM2. / Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a state of chronic inflammation and activation of endoplasmic reticulum stress (ERS). In this context, studies are necessaries to find new possibilities to improve this inflammation such as the n-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) acting as an anti-inflammatory agent. In this study, we aimed to evaluate the effect of n-3 PUFA alpha-linolenic acid (ALA, a n-3 PUFA) supplementation in T2DM patients on the molecular expression of ERS genes in abdominal subcutaneous adipose tissue (SAT). We performed a placebo-controlled study, in a double-blind design with 20 T2DM patients, receiving, randomly, 3g/day of ALA or placebo for 60 days. The adipose tissue was collected by fine-needle aspiration in abdomen before and after the supplementation and the genes and proteins were evaluated by real-time PCR and western blot. It was seen, after the supplementation, a reduction in XBP1 (20%), sXBP1 (70%) and an increase in Grp78 (150%) gene expression, likewise same results in protein concentration. Furthermore, it was observed an increase in adiponectina (90%) gene expression and reduction in IL-6 (80%) and IRS-1 (60%) gene expression, with no correlation to protein expression after supplementation of ALA. Therefore, we have provided evidence that ALA may modulate ERS by the IRE1/XBP pathway leading to an increase in chaperones (BIP/GRP78), additionally its effect on adiponectina, IL-6 and IRS-1 gene expression can demonstrate a therapeutic potential in T2DM.

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 hipercolesterolemia familiar (HF) é uma doença causada por um grupo de alterações genéticas que resultam em altas concentrações de colesterol no sangue e aumento na prevalência de aterosclerose subclínica e risco de eventos coronarianos precoces. Apesar da importância do colesterol como fator causal da aterosclerose na HF, o curso desta última é variável e influenciado por outros fatores de risco. A gordura pericárdica é um compartimento da gordura visceral e está associada à presença de aterosclerose coronária subclínica em populações sem HF. Este estudo avaliou a associação da gordura pericárdica com a presença e extensão da aterosclerose coronária subclínica em pacientes com HF. Noventa e sete pacientes com HF diagnosticada por critérios clínicos, confirmada geneticamente em 67% dos casos, foram submetidos a angiotomografia de coronárias e determinação do escore de cálcio (CAC). Foram analisadas a presença de placas, de estenose luminal > 50%, de CAC > 0 e do percentil de CAC > 75. Para se quantificar a extensão e gravidade da aterosclerose coronária subclínica foram avaliados de forma contínua a CAC, o Segment-Involvement Score (SIS) e o Segment-Stenosis Score (SSS). O volume de gordura pericárdica foi aferido por método semiautomático e dividido em dois compartimentos: gordura epicárdica (localizada dentre do saco pericárdico) e mediastinal (localizada fora do pericárdio). Para avaliar a associação dos volumes de gordura pericárdica com a aterosclerose subclínica foram ajustados modelos de regressão logística e linear. Os pacientes tinham idade média de 45 (±13) anos, com predomínio do sexo feminino. Foi encontrada presença de placas coronarianas e de CAC em 47,4% e 45,4% dos pacientes, respectivamente. Idade, colesterol total, LDL-C, HDL-C, apolipoproteína A-I, apolipoproteína B, presença de xantomas de tendão de Aquiles e clearance de creatinina foram associados a aterosclerose coronária subclínica na análise univariada. Os volumes de gordura pericárdica se associaram à presença de síndrome metabólica, hipertensão arterial, idade, IMC, a circunferência abdominal, o colesterol não-HDL, triglicerídeos e glicemia de jejum. Na análise multivariada em modelos ajustados para idade, sexo, tabagismo, HDL-C, LDL-C, circunferência abdominal, síndrome metabólica e uso prévio de estatinas, a gordura epicárdica foi associada independentemente com o percentil de CAC > 75 e foi diretamente proporcional a intensidade da CAC, SSS e SIS. Em conclusão, a gordura epicárdica associou-se independentemente à maior extensão e gravidade de aterosclerose coronária subclínica em pacientes com HF / Familial hypercholesterolemia (FH) is a disease caused by a group of genetic mutations resulting in high blood cholesterol and elevated prevalence of subclinical atherosclerosis and early coronary events. Although high cholesterol is the driving cause of atherosclerosis in FH, the course of the latter is variable and is affected by other risk factors. Pericardial fat (PF) is a visceral fat compartment that is associated to the presence of subclinical atherosclerosis in non-FH populations. The present study sought to determine the association of PF with the presence and extent of subclinical coronary atherosclerosis in FH subjects. Ninety-seven patients with clinical diagnosis of FH, genetically confirmed in 67%, were submitted to coronary tomography angiography and coronary artery calcium (CAC) quantification. The presence of plaques, luminal stenosis > 50%, CAC > 0, CAC percentile above 75 were evaluated. In order to evaluate the extent and severity of subclinical atherosclerosis, the CAC scores, Segment-Involvement Score (SIS) and Segment-Stenosis Score (SSS) were also measured. Pericardial fat volumes were measured by semi automated method and divided in two compartments: epicardial fat (located inside the pericardial sac) and mediastinal fat (located outside pericardial sac). Logistic regression and linear models tested the association of PF volumes with subclinical coronary atherosclerosis. Patients were predominantly female, with mean age of 45 (± 13) years. Coronary plaques and CAC were found respectively in 47.4% and 45.4% of patients. Age, total cholesterol, LDL-C, HDL-C, apolipoproteins A-I and B, the presence of Achilles xanthomas and creatinine clearance were associated with subclinical coronary atherosclerosis in univariate analysis. PF volumes were associated with the presence of metabolic syndrome, hypertension age, BMI, abdominal circumference non-HDL-cholesterol triglycerides and fasting glucose. On multivariate analysis in models adjusted for age, sex, smoking, HDL-C, LDL-C, abdominal circumference, metabolic syndrome and previous statin use epicardial fat was independently associated with CAC > 75th percentile, and was directly proportional to the intensity of CAC, SSS and SIS. In conclusion, epicardial fat was independently associated with a greater extension and severity of subclinical atherosclerosis in FH patients

O desenvolvimento gradual e recente de uma epidemia mundial de obesidade alavancou sobremaneira o estudo dessa condição e de suas comorbidades metabólicas. No âmbito fisiopatológico, múltiplos estudos demonstraram a expressão aumentada de mediadores inflamatórios no tecido adiposo de animais e humanos obesos, o acúmulo local de macrófagos, e um papel central da inflamação no desequilíbrio da homeostase metabólica local e sistêmica na obesidade. A definição de um papel ativo dos macrófagos, e portanto da imunidade inata, na rede inflamatória do tecido adiposo, evocou a hipótese de que, similarmente a outras condições inflamatórias crônicas como a aterosclerose, a obesidade também contaria com a importante participação de elementos da imunidade adaptativa, como as células T e suas citocinas, em sua fisiopatologia. Com base nessas considerações, os objetivos principais desse estudo foram: 1) avaliar a presença das células T e o papel do interferon-gama (IFNy), clássica citocina T-helper 1 (ou Th1), na inflamação do tecido adiposo; e 2) estudar mecanismos de acúmulo das células T no tecido adiposo na obesidade, particularmente a participação do receptor CXCR3 nesse processo. Experimentos de citometria de fluxo mostraram que o tecido adiposo visceral de camundongos C57BL/6 obesos após consumo de dieta rica em gorduras apresentou maior número de macrófagos e também de células T, CD4+ e CD8+, em comparação a controles que receberam dieta pobre em gorduras. A expressão de I-Ab, marcador do complexo de histocompatibilidade principal classe II (MHC II) murino, também foi maior no tecido adiposo dos animais obesos, sugerindo a presença local da atividade de apresentação de antígeno com consequente ativação das células T. Quando estimuladas in vitro, células T derivadas do tecido adiposo de camundongos obesos produziram mais IFNy do que aquelas isoladas de controles, novamente sugerindo a ativação dessas células em um contexto de obesidade. Na análise das possíveis funções do IFNy no tecido adiposo, a estimulação da linhagem de células 3T3-L1 diferenciadas em adipócitos com IFNy recombinante resultou na produção aumentada de quimiocinas de macrófagos, como a proteína quimiotática de monócito (MCP-1), e de quimiocinas de células T, como a proteína 10 induzida por IFNy (IP-10) e monocina induzida por IFNy (MIG). A estimulação de adipócitos com o sobrenadante de células Th1 cultivadas in vitro, com abundante concentração de IFNy, também levou à produção aumentada de IP-10. Em análise mais ampla, através de microarray, dos possíveis efeitos do IFNy na expressão gênica de adipócitos, o tratamento dessas células com 100 U/ml de IFNy resultou na expressão aumentada de diversas quimiocinas e seus receptores em comparação ao grupo tratado com placebo. Similarmente à estimulação de células isoladas com IFNy, a incubação de tecido adiposo ex vivo de camundongos com essa citocina também resultou em secreção aumentada de IP-10, MIG e fator de necrose tumoral alfa (TNFy). A investigação do papel do IFNy na inflamação do tecido adiposo in vivo envolveu camundongos com deficiência de IFNy e controles, ambos os grupos submetidos a dieta rica em gorduras (obesos) ou pobre em gorduras (não obesos). Camundongos obesos deficientes em IFNy apresentaram expressão reduzida de mRNA de genes inflamatórios como TNFalfa e MCP-1 no tecido adiposo; acúmulo local reduzido de macrófagos; e melhor tolerância à glicose em comparação aos controles sob mesma dieta. Animais com deficiência de apolipoproteína E (ApoE) e também do receptor de IFNy também apresentaram em seu tecido adiposo a expressão reduzida de mRNA de genes inflamatórios, particularmente relacionados às células T, como IP-10, MIG, e o receptor CXCR3, em comparação aos controles com deficiência única de ApoE. Resultados in vitro e in vivo sugerem conjuntamente um importante papel do IFNy, e portanto, das células T e da imunidade adaptativa, na rede inflamatória do tecido adiposo na obesidade, com consequente impacto metabólico sistêmico. A presença de células T ativadas no tecido adiposo e seu acúmulo diferencial na obesidade motivaram também a pesquisa de potenciais mecanismos quimiotáticos reguladores desse processo. CXCR3, receptor das quimiocinas de células T, IP-10, MIG e quimiocina alfa de células T IFNy-induzida (I-TAC), é expresso preferencialmente em células T ativadas, e detém papel central na migração dessas células em outras condições inflamatórias crônicas, como a aterosclerose. Em camundongos com deficiência de CXCR3 e que receberam dieta rica em gorduras por 8 ou 16 semanas, o tecido adiposo apresentou significativamente menos células T, incluindo as células CD4+ e CD8+, em comparação a controles submetidos a mesma dieta. Os números similares de células T e outras populações de leucócitos no baço e sangue periférico dos animais deficientes em CXCR3 e controles fortalecem o conceito de um efeito do CXCR3 sobre o acúmulo de células T no tecido adiposo, independentemente do número de células circulantes e periféricas. Os camundongos deficientes em CXCR3 apresentaram também maior tolerância à glicose e expressão reduzida de mRNA de mediadores inflamatórios em seu tecido adiposo em comparação aos controles após 8 semanas de dieta rica em gorduras. No entanto, a diferença na tolerância à glicose entre os dois grupos tornou-se não significativa após 16 semanas de dieta gordurosa, coincidindo com redução substancial na expressão de mRNA de mediadores anti-inflamatórios (como interleucina-10 [IL-10] e Arginase 1), e número reduzido de células T regulatórias no tecido adiposo de camundongo s deficientes em CXCR3 em relação a controles. Esses resultados sugerem que o CXCR3 é capaz de regular o acúmulo de células T de diferentes subtipos, com perfil proinflamatório ou anti-inflamatório. Em conclusão, nossos resultados revelam um importante papel da citocina Th1 IFNy na rede inflamatória do tecido adiposo na obesidade em camundongos, sugerindo a participação fundamental das células T e portanto, da imunidade adaptativa nesse cenário. Além disso, o receptor CXCR3 contribui significativamente para o acúmulo das células T, incluindo as células T regulatórias, no tecido adiposo desses animais / The gradual and recent development of a worldwide epidemic of obesity greatly leveraged the study of this condition and its metabolic comorbidities. In the pathophysiologic context, multiple studies have demonstrated increased expression of inflammatory mediators in adipose tissue of obese animals and humans, the local macrophage accumulation, and a central role of inflammation in the imbalance of local or systemic metabolic homeostasis in obesity. The concept of an active role of macrophages and thus of innate immunity in the inflammatory network of adipose tissue, suggested the hypothesis that, similar to other chronic inflammatory conditions such as atherosclerosis, obesity also count on the participation of important elements of adaptive immunity such as T cells and their cytokines in its pathophysiology. Based on these considerations, the main objectives of this study were: 1) to evaluate the presence of T cells and the role of interferon-gamma (IFNy), classic T-helper 1 (Th1) cytokine, in adipose tissue inflammation, and 2) to study mechanisms of T cell accumulation in adipose tissue in the context of obesity, particularly the involvement of CXCR3 receptor in this process. Flow cytometry experiments showed that the visceral fat tissue of C57BL/6 obese mice fed a high fat diet showed a greater number of macrophages and also T cells, including CD4+ and CD8+ cells, compared to controls fed a low-fat diet. The expression of I-Ab, murine marker of class II major histocompatibility complex (MHC II), was also higher in adipose tissue of obese animals, suggesting the presence of local antigen presentation and consequent T cell activation. When stimulated in vitro, T cells derived from adipose tissue of obese mice produced more IFNy than those isolated from controls, again suggesting the activation of these cells in the context of obesity. In the analysis of possible functions of IFNy in adipose tissue, stimulation of 3T3 -L1 cells differentiated into adipocytes with recombinant IFNy resulted in enhanced production of macrophage chemokines, such as monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) and T-cell chemokines, such as interferon gamma-induced protein 10 (IP-10) and monokine induced by gamma interferon (MIG). The stimulation of adipocytes with the supernatant of in vitro cultured Th1 cells, with abundant levels of IFNy, has also led to increased IP-10 production. In a broader analysis, by microarray, of the possible effects of IFNy on adipocyte gene expression, treatment of these cells with 100 U/ml of IFNy resulted in increased expression of chemokines and their receptors in comparison to the placebo group. Similarly to the stimulation of isolated cells with IFNy, incubation of ex vivo adipose tissue with this cytokine also resulted in increased IP-10, MIG and tumor necrosis factor alpha (TNFalpha) secretion