Orientador: Fernanda da Cruz Landim / Coorientador: Bruna De Vita / Banca: Leandro Maia / Banca: Cláudia Barbosa Fernandes / Resumo: As células tronco mesenquimais (CTMs) estão presentes na maioria dos tecidos adultos e possuem grande capacidade de multiplicação, o que as tornam muito atrativas para a terapia celular, tanto na medicina humana como na medicina veterinária . Quando cultivadas in vitro são capazes de se auto renovar e dar origem a novos tipos celulares. Atualmente há uma grande tendência para a utilização de CTMs obtidas de tecidos fetais, como a membrana amniótica (MA), matriz extravascular do cordão umbilical (CU) e sangue do cordão umbilical (SCU), podendo ser obtidas no momento do parto por uma técnica não invasiva. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar, diferenciar e criopreservar CTMs obtidas de MA, CU e SCU de fetos bovinos colhidos no momento do parto e em abatedouro. As células foram recuperadas por meio de digestão enzimática tecidual, realizada com solução de colagenase 0,1%. Foram colhidas amostras de MA e CU no momento do parto (n=6) e de MA e CU no terço inicial de gestação (n=6), bem como de SCU no terço médio de gestação em abatedouro (n=6), as quais foram submetidas às análises morfológica, imunocitoquímica, imunofenotípica por citometria de fluxo e diferenciações in vitro nas linhagens osteogênica, adipogênica e condrogênica e criopreservação. Além disso, foram criopreservadas e analisadas por citometria de fluxo para observação da viabilidade celular. Todas as amostras dos diferentes períodos gestacionais demonstraram adesão ao plástico e morfologia fibroblastóide. No ensaio imunocitoquímico todas as amostras foram imunomarcadas para CD44, NANOG e Oct-4, com ausência de marcação para MHC II. Na análise imunofenotipica por citometria de fluxo, todas as amostras apresentaram marcação para CD44, ausência de marcação para CD34 e baixa expressão de MHC II. Apresentaram também capacidade de diferenciação in vitro nas três linhagens mesodermais e quando analisadas ... / Abstract: Stem cells are undifferentiated cells with a high proliferation potential. These cells can be characterized by their in vivo ability to self-renew and to differentiate into specialized cell lines. The most used stem cell type, in both human and veterinary field, is the mesenchymal stem cells (MSC). Nowadays, there is a great tendency to use stem cells derived from fetal tissues, such as amniotic membrane (AM), extravascular matrix of umbilical cord (EMUC) and umbilical cord blood (UCB), which can be obtained non-invasively at delivery time. Thus, the aim of this study was to isolate, characterize and differentiate. MSC derived from bovine fetal annexes cow dairy neonates after assisted delivery and of fetus obtained in slaughterhouse. Cells were isolated by enzymatic digestion of the tissue fragments with 0,1% collagenase solution. Six samples of AM and EMUC at delivery time, six samples of AM and EMUC at first third of pregnancy and six samples of UCB at secondary third of pregnancy were subjected to morphology evaluation, immunocytochemistry, flow cytometry and in vitro osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation. Moreover, sample were cryopresrved and evaluated for viability by flow citometri. All samples showed adherence to plastic and fibroblast-like morphology. Immunocytochemistry revealed expression of CD 44, NANOG and OCT-4 and lack of expression of MHC II in MSC from all samples. Flow cytometry demonstrated that cells from all samples expressed CD 44, lacked CD 34 expression and showed low expression of MHC II. They were also capable of trilineage mesenchymal differentiation and showed 80-90% viability after cryopreservation. According to the results, AM, EMUC and UCB, either obtained at delivery time or from slaughterhouse, are a painless and non-invasive source of MSC and can be used for stem cell bank creation / Mestre

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-11-10. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:21Z : No. of bitstreams: 1 000831319.pdf: 1267209 bytes, checksum: c23ca8ee7c298aed36bdf625fb1e71a9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As células tronco mesenquimais (CTMs) estão presentes na maioria dos tecidos adultos e possuem grande capacidade de multiplicação, o que as tornam muito atrativas para a terapia celular, tanto na medicina humana como na medicina veterinária . Quando cultivadas in vitro são capazes de se auto renovar e dar origem a novos tipos celulares. Atualmente há uma grande tendência para a utilização de CTMs obtidas de tecidos fetais, como a membrana amniótica (MA), matriz extravascular do cordão umbilical (CU) e sangue do cordão umbilical (SCU), podendo ser obtidas no momento do parto por uma técnica não invasiva. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi isolar, caracterizar, diferenciar e criopreservar CTMs obtidas de MA, CU e SCU de fetos bovinos colhidos no momento do parto e em abatedouro. As células foram recuperadas por meio de digestão enzimática tecidual, realizada com solução de colagenase 0,1%. Foram colhidas amostras de MA e CU no momento do parto (n=6) e de MA e CU no terço inicial de gestação (n=6), bem como de SCU no terço médio de gestação em abatedouro (n=6), as quais foram submetidas às análises morfológica, imunocitoquímica, imunofenotípica por citometria de fluxo e diferenciações in vitro nas linhagens osteogênica, adipogênica e condrogênica e criopreservação. Além disso, foram criopreservadas e analisadas por citometria de fluxo para observação da viabilidade celular. Todas as amostras dos diferentes períodos gestacionais demonstraram adesão ao plástico e morfologia fibroblastóide. No ensaio imunocitoquímico todas as amostras foram imunomarcadas para CD44, NANOG e Oct-4, com ausência de marcação para MHC II. Na análise imunofenotipica por citometria de fluxo, todas as amostras apresentaram marcação para CD44, ausência de marcação para CD34 e baixa expressão de MHC II. Apresentaram também capacidade de diferenciação in vitro nas três linhagens mesodermais e quando analisadas ... / Stem cells are undifferentiated cells with a high proliferation potential. These cells can be characterized by their in vivo ability to self-renew and to differentiate into specialized cell lines. The most used stem cell type, in both human and veterinary field, is the mesenchymal stem cells (MSC). Nowadays, there is a great tendency to use stem cells derived from fetal tissues, such as amniotic membrane (AM), extravascular matrix of umbilical cord (EMUC) and umbilical cord blood (UCB), which can be obtained non-invasively at delivery time. Thus, the aim of this study was to isolate, characterize and differentiate. MSC derived from bovine fetal annexes cow dairy neonates after assisted delivery and of fetus obtained in slaughterhouse. Cells were isolated by enzymatic digestion of the tissue fragments with 0,1% collagenase solution. Six samples of AM and EMUC at delivery time, six samples of AM and EMUC at first third of pregnancy and six samples of UCB at secondary third of pregnancy were subjected to morphology evaluation, immunocytochemistry, flow cytometry and in vitro osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation. Moreover, sample were cryopresrved and evaluated for viability by flow citometri. All samples showed adherence to plastic and fibroblast-like morphology. Immunocytochemistry revealed expression of CD 44, NANOG and OCT-4 and lack of expression of MHC II in MSC from all samples. Flow cytometry demonstrated that cells from all samples expressed CD 44, lacked CD 34 expression and showed low expression of MHC II. They were also capable of trilineage mesenchymal differentiation and showed 80-90% viability after cryopreservation. According to the results, AM, EMUC and UCB, either obtained at delivery time or from slaughterhouse, are a painless and non-invasive source of MSC and can be used for stem cell bank creation

Les cellules souches suscitent de grands espoirs pour la thérapie cellulaire et l'ingénierie tissulaire. Les CSM du tissus foetaux (sang placentaire et gelée de Wharton du cordon ombilical), à l'origine d'épiblaste embryonnaire, sont considérées comme plus primitives que les CSM provenant de sources adultes. Les conditions de culture ayant un impact sur le comportement des cellules, dans notre étude, nous avons exploré l'effet de la concentration de l'oxygène sur l'expansion, l'immunophénotypage et la différenciation de ces cellules. L'objectif de ce travail est d'identifier la méthode optimale d'isolation des CSM issues de tissus foetaux. Compte tenu du faible taux de succès dans l'isolement des CSM extraites du sang placentaire, nous nous sommes dirigés vers les CSM-GW. Nous y avons déterminé in situ, les marqueurs spécifiques exprimés dans la gelée de Wharton et à la périphérie. Des études sur la morphologie, la cinétique de croissance, et sur l'expression phénotypique des marqueurs de surface, des CSM-GW, ont été effectuées sur une longue durée (7 passages) à différentes conditions de culture. Nous avons montré que la GW est composée d'une abondante matrice extracellulaire riche en collagènes et glycosaminoglycannes et que les cellules possèdent un phénotype variable selon leur localisation dans la gelée. Ce tissu est capable de fournir une quantité importante de CSM (6,7x105 Cs/cm de cordon) qui gardent une morphologie constante. Enfin, quel que soit le passage, la concentration de l'oxygène ne semble pas avoir d'effet sur le phénotype des cellules. En revanche, une faible teneur en oxygène durant l'expansion semble diminuer le temps de doublement des cellules, favoriser la chondrogénèse et inhiber la différenciation ostéogénique. Enfin, quelles que soient les conditions de culture, la différenciation adipogénique des CSM-GW semble difficile à obtenir / Stem cells are the hopes for cell therapy and tissue engineering. MSCs from fetal tissue (umbilical cord blood and WJ), which are a source of embryonic epiblast grow relatively faster comparing to other adult sources. The culture condition can affect cell behavior. In our study, we explored the effect of oxygen concentration on the expansion, immunophenotyping, and differentiation of these cells. The aim of this work is to identify the optimal method for isolation of MSCs derived from fetal tissue. Given the low rate of success in the isolation of MSCs from cord blood, we headed to WJ-MSCs. We have determined in siu, the specific markers expressed in the WJ and in the perivascular region. Studies on the morphology growth kinetics, and phenotypic expression of surface makers of MSCs isolated from WJ were made over a long period (7 passages) in different culture conditions. We have shown that WJ is composed of an abundant extracellular matrix rich in collagen and glycasominoglycans and have variable phenotype depending from their localization in the jelly. This tissue is able to provide a large amount of MSCs (6.7x105 Cs/cm of cord) that maintain a constant morphology. Finally, regardless of the passage, the oxygen concentration does not effect on the phenotype of the cells. In contrast, a low oxygen concentration during expansion appears to decrease the doubling time of MSCs, promote chondrogenesis and inhibit osteogenic differentiation. Finally, whatever the culture conditions, adipogenic differentiation of WJ-MSC seems difficult to obtain

INTRODUÇÃO: Células-tronco mesenquimais da geleia de Wharton (GW-CTM) exibem a capacidade de modular a resposta das células T e geralmente esses efeitos imunomoduladores são anti-inflamatórios. Devido ao seu potencial imunossupressor, as CTM emergiram recentemente como uma ferramenta promissora para terapia celular. No entanto, essas células têm uma vida útil limitada in vitro, com redução progressiva da sua capacidade de autorrenovação e parada irreversível do ciclo celular. O resultado deste processo é a perda da funcionalidade das CTM, o que limita a sua utilização para fins terapêuticos. Pouco se sabe sobre a variabilidade individual das amostras de GW-CTM e como isso poderia afetar sua expansão in vitro, seu potencial imunomodulador e o processo de envelhecimento. Neste estudo, avaliamos o perfil de citocinas imunomoduladoras e a capacidade das GW-CTM inibir a proliferação de células T durante o processo de senescência replicativa para determinar se a resposta esperada é afetada. MÉTODOS: GW-CTM foram cultivadas até a senescência replicativa ser atingida; as amostras foram coletadas numa fase inicial (passagem 5), numa etapa intermediária (passagem 15) e na senescência replicativa (passagem geralmente entre 20 e 25) para análise do perfil basal de moléculas imunomoduladoras. GW-CTM foram cocultivadas com amostras de duas células mononucleares de sangue periférico (PBMC), obtidas de doadores de plaquetas saudáveis. PBMC foi estimulado com fitohemaglutinina (PHA) durante 72 horas e cocultivado com três amostras de GW-CTM diferentes para medir a supressão da proliferação das células T. Os experimentos foram realizados utilizando as passagens P5 e P10. As análises foram feitas por PCR em tempo real, western blot e citometria de fluxo. RESULTADOS: Nossos resultados mostram que a expressão gênica e a secreção de moléculas imunomoduladoras variam entre amostras de GW-CTM, sem padrão específico. Em cocultura, todas as GW-CTM foram capazes de inibir a proliferação de células T CD3+ ativadas por mitogéno, embora em diferentes graus. E cada PBMC respondeu à cocultura com um nível diferente de inibição. Além disso, o perfil imunomodulador de todas as GW-CTM foi essencialmente mantido, mesmo após várias passagens. CONCLUSÃO: Nossos dados indicam que cada GW-CTM exibe um comportamento único, diferindo nos padrões de expressão e secreção de citocinas e capacidade imunomoduladora. Essa variabilidade intrínseca entre amostras pode influenciar a eficácia de GW-CTM quando utilizadas em terapia celular / INTRODUCTION: Wharton\'s jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSC) exhibit the ability to modulate T cell responses and these immunomodulatory effects are usually anti-inflammatory. Due to their immunosuppressive potential, MSC have recently emerged as a promising tool for cell therapy. However, MSC have a limited lifespan in vitro, with a progressive reduction in their capacity for selfrenewal leading to irreversible arrest of cell division. The result of this process is the loss of stem cell functionality, which limits its use for therapeutic purposes. Information on the variability of individual cell samples impacting upon in vitro expansion, immunomodulatory potential, and aging processes is still lacking. In this study, we evaluated the immunomodulatory cytokine profile and capacity to inhibit T cell proliferation of WJ-MSC progressing to replicative senescence to determine if the expected response is affected. METHODS: WJ-MSC were cultured until replicative senescence was reached and the samples were collected at an early stage (passage 5), at an intermediate stage (passage 15), and in replicative senescence (passage generally between 20 and 25) to analyze the basal profile of immunomodulatory molecules. WJ-MSC were co-cultured with samples from the same two peripheral blood mononuclear cells (PBMC), obtained from healthy platelet donors. PBMC were stimulated with phytohemagglutinin (PHA) for 72 hours and tested against 3 different WJ-MSC to measure suppression of T cell proliferation. The experiments were performed using passages P5 and P10. Analyses were done by real-time PCR, western blot, and flow cytometry. RESULTS: Our results show that gene expression and secretion of immunomodulatory molecules varied among WJ-MSC samples with no specific pattern discernible. In co-culture all WJ-MSC were capable of inhibiting mitogen-activated CD3+ T cell proliferation, although to different extents and each PBMC responded with its unique level of inhibition. In addition, the immunomodulatory profile of each WJ-MSC sample was essentially maintained even after several passages. CONCLUSION: Our results indicate that each WJMSC displays a unique behavior, differing in patterns of cytokine mRNA expression and immunomodulatory capacity. The intrinsic variability between samples may influence the effectiveness of WJ-MSC when employed therapeutically

INTRODUÇÃO: Células-tronco mesenquimais da geleia de Wharton (GW-CTM) exibem a capacidade de modular a resposta das células T e geralmente esses efeitos imunomoduladores são anti-inflamatórios. Devido ao seu potencial imunossupressor, as CTM emergiram recentemente como uma ferramenta promissora para terapia celular. No entanto, essas células têm uma vida útil limitada in vitro, com redução progressiva da sua capacidade de autorrenovação e parada irreversível do ciclo celular. O resultado deste processo é a perda da funcionalidade das CTM, o que limita a sua utilização para fins terapêuticos. Pouco se sabe sobre a variabilidade individual das amostras de GW-CTM e como isso poderia afetar sua expansão in vitro, seu potencial imunomodulador e o processo de envelhecimento. Neste estudo, avaliamos o perfil de citocinas imunomoduladoras e a capacidade das GW-CTM inibir a proliferação de células T durante o processo de senescência replicativa para determinar se a resposta esperada é afetada. MÉTODOS: GW-CTM foram cultivadas até a senescência replicativa ser atingida; as amostras foram coletadas numa fase inicial (passagem 5), numa etapa intermediária (passagem 15) e na senescência replicativa (passagem geralmente entre 20 e 25) para análise do perfil basal de moléculas imunomoduladoras. GW-CTM foram cocultivadas com amostras de duas células mononucleares de sangue periférico (PBMC), obtidas de doadores de plaquetas saudáveis. PBMC foi estimulado com fitohemaglutinina (PHA) durante 72 horas e cocultivado com três amostras de GW-CTM diferentes para medir a supressão da proliferação das células T. Os experimentos foram realizados utilizando as passagens P5 e P10. As análises foram feitas por PCR em tempo real, western blot e citometria de fluxo. RESULTADOS: Nossos resultados mostram que a expressão gênica e a secreção de moléculas imunomoduladoras variam entre amostras de GW-CTM, sem padrão específico. Em cocultura, todas as GW-CTM foram capazes de inibir a proliferação de células T CD3+ ativadas por mitogéno, embora em diferentes graus. E cada PBMC respondeu à cocultura com um nível diferente de inibição. Além disso, o perfil imunomodulador de todas as GW-CTM foi essencialmente mantido, mesmo após várias passagens. CONCLUSÃO: Nossos dados indicam que cada GW-CTM exibe um comportamento único, diferindo nos padrões de expressão e secreção de citocinas e capacidade imunomoduladora. Essa variabilidade intrínseca entre amostras pode influenciar a eficácia de GW-CTM quando utilizadas em terapia celular / INTRODUCTION: Wharton\'s jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSC) exhibit the ability to modulate T cell responses and these immunomodulatory effects are usually anti-inflammatory. Due to their immunosuppressive potential, MSC have recently emerged as a promising tool for cell therapy. However, MSC have a limited lifespan in vitro, with a progressive reduction in their capacity for selfrenewal leading to irreversible arrest of cell division. The result of this process is the loss of stem cell functionality, which limits its use for therapeutic purposes. Information on the variability of individual cell samples impacting upon in vitro expansion, immunomodulatory potential, and aging processes is still lacking. In this study, we evaluated the immunomodulatory cytokine profile and capacity to inhibit T cell proliferation of WJ-MSC progressing to replicative senescence to determine if the expected response is affected. METHODS: WJ-MSC were cultured until replicative senescence was reached and the samples were collected at an early stage (passage 5), at an intermediate stage (passage 15), and in replicative senescence (passage generally between 20 and 25) to analyze the basal profile of immunomodulatory molecules. WJ-MSC were co-cultured with samples from the same two peripheral blood mononuclear cells (PBMC), obtained from healthy platelet donors. PBMC were stimulated with phytohemagglutinin (PHA) for 72 hours and tested against 3 different WJ-MSC to measure suppression of T cell proliferation. The experiments were performed using passages P5 and P10. Analyses were done by real-time PCR, western blot, and flow cytometry. RESULTS: Our results show that gene expression and secretion of immunomodulatory molecules varied among WJ-MSC samples with no specific pattern discernible. In co-culture all WJ-MSC were capable of inhibiting mitogen-activated CD3+ T cell proliferation, although to different extents and each PBMC responded with its unique level of inhibition. In addition, the immunomodulatory profile of each WJ-MSC sample was essentially maintained even after several passages. CONCLUSION: Our results indicate that each WJMSC displays a unique behavior, differing in patterns of cytokine mRNA expression and immunomodulatory capacity. The intrinsic variability between samples may influence the effectiveness of WJ-MSC when employed therapeutically

A sepse é uma doença relacionada como a presença de infeção junto a uma resposta inflamatória sistêmica; sua fisiopatologia envolve uma rede complexa de citocinas e mediadores inflamatórios que causam a injúria de diversos tecidos. Na atualidade são muitas as tentativas para diminuir a mortalidade, porém até agora, não existe uma estratégia específica para tratar a doença. As células-tronco mesenquimais da geleia de Wharton do cordão umbilical (CTM-GW) são conhecidas por expressar genes e fatores envolvidos na angiogênese e imunomodulação. Nós usamos o modelo de ligadura e punção do ceco (LPC) para analisar o papel da CTM-GW em disfunção orgânica relacionada à sepse. Foi utilizada a citometria de fluxo para avaliar o fenótipo das células isoladas. Dividimos ratos Wistar em grupos: sham (operação simulada); LPC; e LPC + CTM (106 CTM-GW i.p., 6 horas após LPC). Às 24 h pós-LPC, foram avaliadas a função renal, hepática e outras variáveis do estudo. As CTM-GW foram negativas para CD3, CD34, CD45 e HLA-DR, enquanto eles foram positivos para CD73, CD90 e CD105. O tratamento com CTM na sepse reduziu a mortalidade, melhorou a filtração glomerular (aferido pelo clearance de inulina), função tubular, reduziu a lesão hepática e demostrou uma ação anti-inflamatória. O tratamento também apresentou um efeito anti-apoptótico e protetor do tecido renal e do endotélio, mediante a regulação da expressão de VEGF, AQP2 e eNOS. Em conclusão as CTM-GW diminuem a injúria renal e hepática, portanto, pode desempenhar um papel protetor na sepse / Sepsis is a disease related to the presence of infection with a systemic inflammatory response. The pathophysiology involves complex cytokine and inflammatory mediator networks that cause injury to various tissues. Currently, there are many attempts to reduce mortality, but so far, there is no specific strategy for treating the disease. Human umbilical cord Wharton\'s jelly-derived mesenchymal stem cells (hWJ-MSCs) are known to express genes and factors involved in angiogenesis and immunomodulation. We used a cecal ligation and puncture (CLP) model to analyze the role of hWJ-MSCs in sepsis-related organ dysfunction. We used flow cytometry to evaluate hWJ-MSC phenotypes. We divided Wistar rats into groups: sham (sham-operated); CLP; and CLP+MSC (106 WJ-MSCs, i.p., 6 h after CLP). At 24 h post-CLP, we evaluated renal function, liver and other variables. hWJ-MSCs were negative for CD3, CD34, CD45 and HLA-DR, whereas they were positive for CD73, CD90 and CD105. In sepsis, treatment with MSC reduced mortality, improved glomerular filtration rate (measured by inulin clearance), tubular function, reduced liver damage and decreased the inflammatory markers. The treatment also showed an anti-apoptotic effect and protected the renal tissue and endothelium by up-regulation the expression of VEGF, AQP2 and eNOS. In conclusion, hWJ-MSCs decrease renal and hepatic injury, therefore, may play a protective role in sepsis

INTRODUÇÃO: As células-tronco mesenquimais (CTM) são células adultas multipotentes capazes de se diferenciarem em várias linhagens celulares. Estudos com CTM derivadas do cordão umbilical humano (CUh), mais especificamente da Geleia de Wharton (GW), tem demonstrado um grande potencial para a terapia de reposição celular e regeneração tecidual. O papel dos genes de resistência a múltiplas (MDR) drogas, tais como ABCB1 e LRP é bem conhecido nos processos de regulação, fisiologia e defesa. Entretanto, nenhum estudo demonstrou ainda a presença desses genes nas CTM da GW do CUh. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar a expressão de Pg-p e LRP em CTM derivadas da GW. MATERIAIS E MÉTODOS: CTMs da GW isoladas de CUh (n = 20) foram caracterizadas quanto ao seu estado indiferenciado por: citometria de fluxo; expressão de genes Oct-4 e Nanog por RT-PCR e capacidade de diferenciação adipogênica e osteogênica in vitro. Foi analisado ainda a expressão dos genes ABCB1 e LRP por RT-PCR em tempo real de células indiferenciadas. A resistência a doxorrubicina (DOX) foi determinada através do ensaio de MTT nessas mesmas amostras. RESULTADOS: As CTM da GW do CUh apresentaram positividade para marcadores de superfície presentes nas CTM, tais como, CD29, CD44, CD90 e CD105. Os genes de indiferenciação celular Oct-4 e Nanog foram expressos em todas as amostras, que também foram capazes de se diferenciar em adipócitos e osteócitos, comprovando assim que essas células são CTM. Com relação à Pg-p, o gene ABCB1 não amplificou em 18 amostras sendo que somente 2 apresentaram baixa expressão gênica. O gene LRP amplificou de forma intensa em todas as amostras analisadas. CONCLUSÃO: Concluímos que as CTM derivadas da GW do CUh apresentam um elevado nível de expressão de LRP, sugerindo que este gene pode estar envolvido no processo de regulação das células-tronco mesenquimais, bem como na fisiologia e defesa celular / INTRODUCTION: Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent adult cells that can differentiate into various cell lineages. Studies with MSC derived from human umbilical cord (hUC), more specifically from Wharton jelly (WJ), have shown great potential for cellular replacement therapy and tissue regeneration. The role of multidrug resistance genes, such as ABCB1 and LRP is well known in the regulation, physiology and cellular defense. However, the presence of these genes in the MSC of the WJ from hUC was not demonstrated yet. The aim of this study was to analyze the expression of Pg-p and LRP in MSCs derived from WJ. MATERIALS AND METHODS: The MSC from WJ were isolated from hUC (n = 20) and were characterized by: flow cytometry; Oct-4 and Nanog gene expression by RT-PCR and adipogenic and osteogenic in vitro differentiation capability of these cells. It was also analyzed gene expression of ABCB1 and LRP by real time RT-PCR of undifferentiated cells. Doxorubicin (DOX) resistance was determined by MTT assay in all the samples. RESULTS: MSC WJ from hUC was positive for MSC surface markers, such as CD29, CD44, CD90 and CD105. The undifferentiated cell genes Oct-4 and Nanog were expressed in all samples, which were also capable to differentiate into adipocytes and osteocytes, proving that these cells are MSC. Concerning to Pgp, the ABCB1 gene, 18 samples didn\'t show any amplification product (no expression) while 2 showed little gene expression. The LRP gene amplified intensely in all samples. CONCLUSION: We conclude that MSC derived from the WJ hUC have a high level of LRP expression, suggesting that this gene may be involved in the regulation of mesenchymal stem cells as well as in physiology and cellular defense

INTRODUÇÃO O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, sendo responsável por cerca de 8 milhões de mortes por ano, segundo dados da OMS. As mortes por câncer são provocadas por tumores que se originam em órgãos como pulmão, fígado, estômago, intestino, mama e esôfago. As células-tronco mesenquimais (CTM) foram identificadas em vários órgãos e estudos da sua interação com células tumorais têm apresentado resultados indicando ação inibitória sobre alguns tipos de tumores. Para explorar essa questão foram analisados os efeitos sobre células tumorais de carcinoma hepatocelular humano (HepG-2) do meio condicionado (MC) obtido do cultivo de CTM isoladas de tecido adiposo (TA), líquido amniótico (LA) e geleia de Wharton (GW). MÉTODOS Os MCs foram coletados após 24 horas de incubação das CTM sub-confluentes com ?-MEM contendo 20% de soro fetal bovino (SFB). Os MCs foram centrifugados e passados através de filtros de 0,22 ?M e armazenadas a -20 °C. O MC da própria célula HepG-2 foi utilizado como controle. Os efeitos dos MCs sobre a proliferação de células HepG-2 foram testados por ensaio MTT, em várias concentrações após 24 h de incubação. O ciclo celular de células HepG-2 tratadas com MC a 25%, 50% ou 75% foi analisado por citometria de fluxo (coloração IP) utilizando o software Modfit LT. A expressão dos genes bcl-2, bcl-6, CCND1 foi analisada por RT-PCR. A proliferação celular foi avaliada pela expressão das proteínas survivina, Bcl-2, PCNA e Ki-67 e pela quantificação de mitocôndrias com corante MitoTracker, assim como pelo potencial de membrana mitocondrial por corante JC-1 Mitoscreen utilizando equipamento de high content analysis. RESULTADOS Os meios condicionados de células-tronco de tecido adiposo (MC-TA) não alteraram a proliferação de células tumorais HepG-2 e os meios condicionados de células-tronco de líquido amniótico (MC-LA) e de geleia de Wharton (MC-GW) provocam aumento da proliferação, confirmada pela contagem de células com núcleos corados com Hoescht 33342. A análise de alterações do ciclo celular demonstrou que a exposição de células HepG-2 aos meios MC-LA diminuem as células na fase G0/G1 e aumentam na fase G2/M do ciclo celular. A expressão dos genes CCND1, Bcl2 e Bcl6 que estão relacionados à proliferação e morte celular não apresentaram alteração. A quantificação das proteínas PCNA e survivina não apresentou alteração sob efeito dos MC, porém a comparação direta entre células tratadas com MC-LA e MC-TA indicou a tendência das células tratadas com MC-LA proliferarem. O percentual de células HepG-2 expressando a proteína Ki-67 foi significativamente menor em relação ao controle quando tratadas com MC-TA, não apresentando diferenças quando tratadas com MC-LA e MC-GW. A contagem de mitocôndrias evidenciou aumento de mitocôndrias nas células HepG-2 tratadas com MC-LA e efeito não significativo dos tratamentos com MC-TA e MC-GW. A diferença do potencial de membrana mitocondrial por JC-1 apresentou aumento da polarização nas células HepG-2 cultivadas com MC-TA. CONCLUSÃO Os resultados confirmam que as células-tronco mesenquimais diferem de acordo com a sua origem tecidual em sua ação na proliferação das células HepG-2. Mais estudos são necessários para estabelecer a causa destas ações, que não parecem ser devido a mediadores mais comuns na proliferação e morte celular / INTRODUCTION Cancer is a leading cause of death worldwide, accounting for about 8 million deaths per year, according to WHO data. Cancer deaths are caused by tumors that originate in organs such as lung, liver, stomach, bowel, breast and esophagus. The mesenchymal stem cells (MSCs) have been identified in many organs and studies of their interaction with tumor cells have shown results indicating an inhibitory effect on some types of tumors. To explore this question the effects of the conditioned medium (CM) obtained from mesenchymal stem cell isolated from adipose tissue (AT), amniotic fluid (AF) and Wharton jelly (WJ) on tumor cells of human hepatocellular carcinoma (HepG-2) were analyzed. METHODS The MSC CM was collected after 24 hours incubation of sub confluent MSC with ?-MEM containing 20% fetal bovine serum (FBS). The MSC CM were centrifuged and passed through 0.22 ?M filter and stored at -20° C. The CM of HepG-2 cell itself was used as control. The effects of contrast media on proliferation of HepG-2 cells were tested by MTT assay at various concentrations after 24 h of incubation. The cell cycle HepG-2 cells treated with CM at 25%, 50% or 75% was analyzed by flow cytometry (PI staining) using Modfit software LT. The expression of the genes Bcl-2, Bcl-6, CCND1 was analyzed by RT-PCR. Cell proliferation was assessed by the expression of survivin, Bcl-2, Ki-67 and PCNA proteins, and the quantization of mitochondrial by MitoTracker dye, as well as the mitochondrial membrane potential by JC-1 Mitoscreen dye using high content analysis equipment. RESULTS The conditioned media of mesenchymal stem cells (MSC) from adipose tissue (AT-CM) did not alter the proliferation of tumor HepG-2 cells and conditioned media of MSC cells from amniotic fluid (AF-CM) and Wharton jelly (WJ-CM) caused increased proliferation, confirmed by counting cells with nuclei stained with Hoechst 33342. The cell cycle analysis showed that exposure of HepG-2 cells to AF-CM means decrease the cells in G0 / G1 cell cycle phase and increase in phase G2 / M. The expression of Bcl2, Bcl6 and CCND1 genes that are related to proliferation and cell death did not change. The quantization of PCNA and survivin protein did not change under the effect of conditioned media, but a direct comparison between cells treated with AF-CM and AT-CM indicated the tendency of cells treated with AF-CM proliferate. The percentage of HepG-2 cells expressing the protein Ki-67 was significantly lower than the control when treated with AT-CM and no differences when treated with AF-CM and WJ-CM. The counting of mitochondria showed increased mitochondria in HepG-2 cells treated with AF-CM and no significant effect of treatment with WJ-CM and AT-CM. The difference in mitochondrial membrane potential by JC-1 showed an increase in polarization in HepG-2 cells cultured with AT-CM. CONCLUSION The results confirm that mesenchymal stem cells differ according to their tissue origin in its action on the proliferation of HepG-2 cells. More studies are needed to establish the cause of these actions, which seem to be not related to the most common mediators in cell proliferation and death

INTRODUÇÃO O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, sendo responsável por cerca de 8 milhões de mortes por ano, segundo dados da OMS. As mortes por câncer são provocadas por tumores que se originam em órgãos como pulmão, fígado, estômago, intestino, mama e esôfago. As células-tronco mesenquimais (CTM) foram identificadas em vários órgãos e estudos da sua interação com células tumorais têm apresentado resultados indicando ação inibitória sobre alguns tipos de tumores. Para explorar essa questão foram analisados os efeitos sobre células tumorais de carcinoma hepatocelular humano (HepG-2) do meio condicionado (MC) obtido do cultivo de CTM isoladas de tecido adiposo (TA), líquido amniótico (LA) e geleia de Wharton (GW). MÉTODOS Os MCs foram coletados após 24 horas de incubação das CTM sub-confluentes com ?-MEM contendo 20% de soro fetal bovino (SFB). Os MCs foram centrifugados e passados através de filtros de 0,22 ?M e armazenadas a -20 °C. O MC da própria célula HepG-2 foi utilizado como controle. Os efeitos dos MCs sobre a proliferação de células HepG-2 foram testados por ensaio MTT, em várias concentrações após 24 h de incubação. O ciclo celular de células HepG-2 tratadas com MC a 25%, 50% ou 75% foi analisado por citometria de fluxo (coloração IP) utilizando o software Modfit LT. A expressão dos genes bcl-2, bcl-6, CCND1 foi analisada por RT-PCR. A proliferação celular foi avaliada pela expressão das proteínas survivina, Bcl-2, PCNA e Ki-67 e pela quantificação de mitocôndrias com corante MitoTracker, assim como pelo potencial de membrana mitocondrial por corante JC-1 Mitoscreen utilizando equipamento de high content analysis. RESULTADOS Os meios condicionados de células-tronco de tecido adiposo (MC-TA) não alteraram a proliferação de células tumorais HepG-2 e os meios condicionados de células-tronco de líquido amniótico (MC-LA) e de geleia de Wharton (MC-GW) provocam aumento da proliferação, confirmada pela contagem de células com núcleos corados com Hoescht 33342. A análise de alterações do ciclo celular demonstrou que a exposição de células HepG-2 aos meios MC-LA diminuem as células na fase G0/G1 e aumentam na fase G2/M do ciclo celular. A expressão dos genes CCND1, Bcl2 e Bcl6 que estão relacionados à proliferação e morte celular não apresentaram alteração. A quantificação das proteínas PCNA e survivina não apresentou alteração sob efeito dos MC, porém a comparação direta entre células tratadas com MC-LA e MC-TA indicou a tendência das células tratadas com MC-LA proliferarem. O percentual de células HepG-2 expressando a proteína Ki-67 foi significativamente menor em relação ao controle quando tratadas com MC-TA, não apresentando diferenças quando tratadas com MC-LA e MC-GW. A contagem de mitocôndrias evidenciou aumento de mitocôndrias nas células HepG-2 tratadas com MC-LA e efeito não significativo dos tratamentos com MC-TA e MC-GW. A diferença do potencial de membrana mitocondrial por JC-1 apresentou aumento da polarização nas células HepG-2 cultivadas com MC-TA. CONCLUSÃO Os resultados confirmam que as células-tronco mesenquimais diferem de acordo com a sua origem tecidual em sua ação na proliferação das células HepG-2. Mais estudos são necessários para estabelecer a causa destas ações, que não parecem ser devido a mediadores mais comuns na proliferação e morte celular / INTRODUCTION Cancer is a leading cause of death worldwide, accounting for about 8 million deaths per year, according to WHO data. Cancer deaths are caused by tumors that originate in organs such as lung, liver, stomach, bowel, breast and esophagus. The mesenchymal stem cells (MSCs) have been identified in many organs and studies of their interaction with tumor cells have shown results indicating an inhibitory effect on some types of tumors. To explore this question the effects of the conditioned medium (CM) obtained from mesenchymal stem cell isolated from adipose tissue (AT), amniotic fluid (AF) and Wharton jelly (WJ) on tumor cells of human hepatocellular carcinoma (HepG-2) were analyzed. METHODS The MSC CM was collected after 24 hours incubation of sub confluent MSC with ?-MEM containing 20% fetal bovine serum (FBS). The MSC CM were centrifuged and passed through 0.22 ?M filter and stored at -20° C. The CM of HepG-2 cell itself was used as control. The effects of contrast media on proliferation of HepG-2 cells were tested by MTT assay at various concentrations after 24 h of incubation. The cell cycle HepG-2 cells treated with CM at 25%, 50% or 75% was analyzed by flow cytometry (PI staining) using Modfit software LT. The expression of the genes Bcl-2, Bcl-6, CCND1 was analyzed by RT-PCR. Cell proliferation was assessed by the expression of survivin, Bcl-2, Ki-67 and PCNA proteins, and the quantization of mitochondrial by MitoTracker dye, as well as the mitochondrial membrane potential by JC-1 Mitoscreen dye using high content analysis equipment. RESULTS The conditioned media of mesenchymal stem cells (MSC) from adipose tissue (AT-CM) did not alter the proliferation of tumor HepG-2 cells and conditioned media of MSC cells from amniotic fluid (AF-CM) and Wharton jelly (WJ-CM) caused increased proliferation, confirmed by counting cells with nuclei stained with Hoechst 33342. The cell cycle analysis showed that exposure of HepG-2 cells to AF-CM means decrease the cells in G0 / G1 cell cycle phase and increase in phase G2 / M. The expression of Bcl2, Bcl6 and CCND1 genes that are related to proliferation and cell death did not change. The quantization of PCNA and survivin protein did not change under the effect of conditioned media, but a direct comparison between cells treated with AF-CM and AT-CM indicated the tendency of cells treated with AF-CM proliferate. The percentage of HepG-2 cells expressing the protein Ki-67 was significantly lower than the control when treated with AT-CM and no differences when treated with AF-CM and WJ-CM. The counting of mitochondria showed increased mitochondria in HepG-2 cells treated with AF-CM and no significant effect of treatment with WJ-CM and AT-CM. The difference in mitochondrial membrane potential by JC-1 showed an increase in polarization in HepG-2 cells cultured with AT-CM. CONCLUSION The results confirm that mesenchymal stem cells differ according to their tissue origin in its action on the proliferation of HepG-2 cells. More studies are needed to establish the cause of these actions, which seem to be not related to the most common mediators in cell proliferation and death

INTRODUÇÃO: As células-tronco mesenquimais (CTM) são células adultas multipotentes capazes de se diferenciarem em várias linhagens celulares. Estudos com CTM derivadas do cordão umbilical humano (CUh), mais especificamente da Geleia de Wharton (GW), tem demonstrado um grande potencial para a terapia de reposição celular e regeneração tecidual. O papel dos genes de resistência a múltiplas (MDR) drogas, tais como ABCB1 e LRP é bem conhecido nos processos de regulação, fisiologia e defesa. Entretanto, nenhum estudo demonstrou ainda a presença desses genes nas CTM da GW do CUh. Assim, o objetivo do presente estudo foi analisar a expressão de Pg-p e LRP em CTM derivadas da GW. MATERIAIS E MÉTODOS: CTMs da GW isoladas de CUh (n = 20) foram caracterizadas quanto ao seu estado indiferenciado por: citometria de fluxo; expressão de genes Oct-4 e Nanog por RT-PCR e capacidade de diferenciação adipogênica e osteogênica in vitro. Foi analisado ainda a expressão dos genes ABCB1 e LRP por RT-PCR em tempo real de células indiferenciadas. A resistência a doxorrubicina (DOX) foi determinada através do ensaio de MTT nessas mesmas amostras. RESULTADOS: As CTM da GW do CUh apresentaram positividade para marcadores de superfície presentes nas CTM, tais como, CD29, CD44, CD90 e CD105. Os genes de indiferenciação celular Oct-4 e Nanog foram expressos em todas as amostras, que também foram capazes de se diferenciar em adipócitos e osteócitos, comprovando assim que essas células são CTM. Com relação à Pg-p, o gene ABCB1 não amplificou em 18 amostras sendo que somente 2 apresentaram baixa expressão gênica. O gene LRP amplificou de forma intensa em todas as amostras analisadas. CONCLUSÃO: Concluímos que as CTM derivadas da GW do CUh apresentam um elevado nível de expressão de LRP, sugerindo que este gene pode estar envolvido no processo de regulação das células-tronco mesenquimais, bem como na fisiologia e defesa celular / INTRODUCTION: Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent adult cells that can differentiate into various cell lineages. Studies with MSC derived from human umbilical cord (hUC), more specifically from Wharton jelly (WJ), have shown great potential for cellular replacement therapy and tissue regeneration. The role of multidrug resistance genes, such as ABCB1 and LRP is well known in the regulation, physiology and cellular defense. However, the presence of these genes in the MSC of the WJ from hUC was not demonstrated yet. The aim of this study was to analyze the expression of Pg-p and LRP in MSCs derived from WJ. MATERIALS AND METHODS: The MSC from WJ were isolated from hUC (n = 20) and were characterized by: flow cytometry; Oct-4 and Nanog gene expression by RT-PCR and adipogenic and osteogenic in vitro differentiation capability of these cells. It was also analyzed gene expression of ABCB1 and LRP by real time RT-PCR of undifferentiated cells. Doxorubicin (DOX) resistance was determined by MTT assay in all the samples. RESULTS: MSC WJ from hUC was positive for MSC surface markers, such as CD29, CD44, CD90 and CD105. The undifferentiated cell genes Oct-4 and Nanog were expressed in all samples, which were also capable to differentiate into adipocytes and osteocytes, proving that these cells are MSC. Concerning to Pgp, the ABCB1 gene, 18 samples didn\'t show any amplification product (no expression) while 2 showed little gene expression. The LRP gene amplified intensely in all samples. CONCLUSION: We conclude that MSC derived from the WJ hUC have a high level of LRP expression, suggesting that this gene may be involved in the regulation of mesenchymal stem cells as well as in physiology and cellular defense