La terapia celular de células madre pluripotentes o embrionarias utilizada por la medicina regenerativa es un protocolo recientemente aplicado. Estas células, son derivadas de la masa celular interna (MCI) del estadio de blastocisto y son capaces de diferenciarse en todos los linajes celulares del cuerpo. Por otro lado, el tratamiento de enfermedades crónicas como el cáncer requiere de potentes fármacos que, en ocasiones, producen efectos no deseados. Ciclofosfamida (CP) es una droga anticancerígena alquilante que, entre otras cosas, provoca como efecto secundario infertilidad. El objetivo de la presente investigación fue revertir dicho efecto negativo, mediante terapia celular, utilizando células de la MCI al diferenciarse in vivo en células madre germinales (CMG). Se utilizaron blastocistos de ratones albinos Swiss Rockefeller obtenidos a las 90 h post cópula. La MCI fue aislada mediante inmunocirugía y luego trasplantada a los túbulos seminíferos de ratones receptores C57BL, a los que previamente se les disminuyó drásticamente la línea germinal con CP (220mg/kg pc). Los animales receptores fueron mantenidos por 35 días en un bioterio en condición estándar; luego los animales fueron sacrificados por dislocación cervical, se extrajeron los testículos para evidenciar la colonización y diferenciación de la MCI mediante cortes histológicos seriados. La evaluación comprobó colonización intraluminal y presencia de minitúbulos (2%) en el 62.5% de los receptores transplantados. Se demostró que las células de la MCI tienen la capacidad de colonizar túbulos seminíferos de ratones adultos de diferentes cepas. Palabras claves: Colonización intraluminal, Masa Celular interna, Células Madre Pluripotentes, Células Madre Germinales, Minitúbulos. / Cellular therapy with embryonic or pluripotent stem cells used by regenerative medicine is a newly implemented protocol. These cells are derived from the blastocyst stage inner cell mass (ICM) and are capable of differentiating into all the body cell lineages. On the other hand, chronic diseases treatment such as cancer requires powerful drugs that sometimes cause unwanted effects. Cyclophosphamide (CP) is an alkylating anticancer drug that, among other things, causes infertility as a side effect. The aim of this research was reverse this negative effect by cell therapy using ICM to differentiate in vivo to germ stem cell (GSC). Swiss Rockefeller albino mice blastocyst stage embryos obtained 90 hours post coitus were used. The MCI was isolated by immunosurgery and then transplanted to the seminiferous tubules of recipient mice C57BL, which were previously germ line decreased drastically with CP (220mg/kg pc). The recipient animals were kept for 35 days in standard animal room conditions, after the animals were sacrificated by cervical dislocation; testes were removed to show the ICM colonization and differentiation by serial histological sections. The evaluation found the intraluminal colonization and presence of minitubules (2%) in the transplant recipients (62.5%). It is shown that the ICM cells have the ability to colonize seminiferous tubules of adult mice of different strains. Key words: Intraluminal Colonization, Inner Cell Mass, Pluripotent Stem Cells, Germ Stem Cells, Minitúbules.

Memoria para optar el título de Bioquímico / Las Células Madre Mesenquimales (MSCs) se han convertido en un interesante campo de estudio. Inicialmente fueron estudiadas por su capacidad de diferenciarse a células de diversos tejidos mesodermales, sin embargo, con el paso de los años se determinó que las MSCs tenían una amplia capacidad de escapar del reconocimiento de células del sistema inmune. Más tarde se descubrió que las MSCs no solo tienen la capacidad de escapar del reconocimiento, sino que también son capaces de inhibir la activación y proliferación de células del sistema inmune. Diversas enfermedades autoinmunes y proinflamatorias están mediadas por linfocitos T, principales células efectores del sistema inmune adaptativo, por tanto, dadas las características inmunosupresoras de las MSCs, han sido propuestas como nueva estrategia terapéutica para el tratamiento de estas enfermedades. Con este objetivo, varios autores han enfocado sus estudios para determinar el mecanismo por el cual las MSCs ejercen este efecto inhibitorio. Algunos autores postulan que el contacto celular, entre MSCs y linfocitos, es indispensable para producir este efecto, sin embargo otros postulan que las MSCs secretan una amplia variedad de factores solubles inmunosupresores que son suficientes para producir el efecto inmunosupresor. Dentro de las estirpes linfocitarias sobre las cuales las MSCs podrían ejercer su efecto inmunosupresor encontramos a los linfocitos T helper (TH), las cuales son células efectoras que se clasifican principalmente en: linfocitos TH1 que participan en la respuesta contra bacterias intracelulares, linfocitos TH2 que participan en la respuesta contra parásitos, linfocitos TH17 que participan en la respuesta contra bacterias extracelulares y hongos y, finalmente, los linfocitos T reguladores (Treg) cuya función es mantener la homeostasis del sistema inmune y promover la tolerancia inmunológica frente a antígenos propios. Durante más de una década fue ampliamente descrita la capacidad inmunosupresora de las MSCs sobre linfocitos T, sin embargo en los últimos años se ha descrito que bajo ciertas condiciones las MSCs producen un efecto estimulador sobre algunas de estas estirpes linfocitarias. El objetivo de este estudio fue determinar si las MSCs suprimen la proliferación y diferenciación de linfocitos TH1 y TH17. Estos linfocitos fueron estudiados ya que se ha descrito que diversas enfermedades autoinmunes se caracterizan por un aumento o desbalance de estas estirpes. Para esto, investigamos si es que el efecto inmunomodulador de las MSCs era dependiente del estado de activación y diferenciación de linfocitos, del ratio MSCs:CD4+, del contacto celular o de factores solubles. Dado que ha sido ampliamente descrito que las MSCs son capaces de secretar basalmente IL-6, la cual corresponde a una citoquina que cumple diversas funciones sobre el sistema inmune, entre ellas promover la secreción de citoquinas y factores de crecimiento necesarias para la respuestas de linfocitos T y que además son capaces de promover la estirpe, altamente proinflamatoria, TH17, y que esta secreción aumenta cuando las MSCs se encuentran frente a estímulos proinflamatorios como IFN-γ o TNF-α, postulamos que la IL-6 secretada por las MSCs es el principal factor soluble involucrado en la inmunomodulación ejercida por las MSCs. Las MSCs fueron obtenidas a partir de médula ósea de ratones C57BL/6 y caracterizadas por el patrón de expresión de antígenos de superficie y por su capacidad de multidiferenciación. Los linfocitos T CD4+ fueron obtenidos a partir de bazo de ratones C57BL/6, purificados mediante kit comercial y cultivados en presencia de citoquinas que favorecen la diferenciación hacia la estirpe TH1 o TH17. Las MSCs fueron agregadas a los cultivos de linfocitos TH1 o TH17 a distintos tiempos de cultivo celular en presencia o ausencia de contacto celular, contacto MSCs-linfocito. La diferenciación de los linfocitos fue medida por medio de la detección de citoquinas intracelulares características de ambas estirpes, IFN-γ e IL-17 para linfocitos TH1 y TH17 respectivamente, por medio de citometría de flujo. Demostramos que las MSCs son capaces de inhibir a linfocitos TH1 independiente del estado de activación y del ratio MSCs:CD4+. Determinamos que el efecto inmunosupresor está presente incluso en condiciones donde no existe contacto celular y que este efecto es independiente de la IL-6 secretadas por las MSCs. A diferencia de lo que ocurre con linfocitos TH1, las MSCs sólo son capaces de inhibir a linfocitos TH17 cuando estas son agregadas a tiempo temprano al cultivo celular y este efecto es dependiente del contacto celular, mientras que cuando las MSCs son agregadas al cultivo a tiempos tardíos, al día 4 de cultivo celular, promueven la diferenciación de linfocitos TH17. Concluimos que el efecto inmunomodulador que ejercen las MSCs sobre linfocitos TH1 y TH17 es por medio de mecanismos diferenciales. El efecto inmunosupresor sobre linfocitos TH1 es independiente de IL-6, sin embargo, no ha sido posible determinar el efecto real que ejerce la IL-6 secretada por las MSCs sobre linfocitos TH17 ya que la diferenciación de linfocitos TH17 requiere de IL-6 en el medio de cultivo. Sin embargo, determinamos que las MSCs en baja concentración no solo pierden su capacidad inhibitoria cuando se encuentran con linfocitos TH17 diferenciados sino que son capaces de promover su diferenciación. Observamos también que la IL-6 proveniente de MSCs podría, bajo ciertas, de revertir este efecto / Mesenchymal Stem Cells (MSCs) have become an interesting field of study. Initially MSCs where studied for their capacity to differentiate into various cell types from different tissues from the mesoderm, however, over the years was determined that MSCs have a large capacity to escape from the recognition by cells from the immune system. Later it was discovered that MSCs not only have the capacity to escape recognition, but are also able to inhibit the activation and proliferation of immune cells. Several autoimmune and proinflammatory diseases are mediated by T cells, major effectors cells of the adaptive immune system, therefore, given the immunosuppressive properties of MSCs they have been proposed as a new therapeutic strategy for treating these diseases. To this end, several authors have focused their studies to determine the mechanisms by which MSCs exert this inhibitory effect. Some authors postulate that cell contact between MSCs and lymphocytes is essential to produce this effect, while others postulate that MSCs secrete a wide variety of immunosuppressive soluble factors that are sufficient to produce the immunosuppressive effect on T lymphocytes. MSCs can exert their immunosuppressive effect on lymphocytes called T helper (TH), which are an effectors cell line mainly classified into: TH1 cells that participate in the response against intracellular bacteria, TH2 cells that participate in the response against parasites, TH17 cells that participate in the response against extracellular bacteria and fungi. Finally there are T regulatory (Treg) cells which main function is to maintain immune system homeostasis and to promote immunologic tolerance against self antigens. For over a decade, it was widely described the immunosuppressive capacity of MSCs on T lymphocytes, however in recent years it has been described that under certain conditions MSCs may produce a stimulatory effect on some of these lymphocytes strains. The aim of this study was to determine whether MSCs are able to suppress TH1 and TH17 proliferation and differentiation. These cells were studied because it has been previously described that many autoimmune disease are characterized by and increase or imbalance of this two strains. For this purpose, we investigated whether de immunomodulatory effect of MSCs was dependent on lymphocytes activation and differentiation state, MSCs: CD4+ ratio, cell contact or soluble factors. It has also been highly described that MSCs are able to secrete basal amounts of IL-6, cytokine which has a variety of function on the immune system, among them, to promote cytokine and growth factor secretion necessary for T cell response, and to promote differentiation of the highly proinflammatory TH17 cells. These IL-6 basal secretion is augmented when MSCs are in presence of proinflammatory stimulus like IFN-γ or TNF-α, thus we postulate that MSCs secreted IL-6 main soluble factor involved in MSCs immunomodulation. MSCs were obtained from mice bone marrow and characterized by their surface antigen expression pattern and their capability of multilineage differentiation. CD4+ T cells were obtained from mice splenocytes, purified by a commercial Kit and cultivated with cytokines that promote the differentiation to TH1 or TH17 cells. MSCs were added to TH1 or TH17 cultures at early or late time points and in the presence or absence of cell to cell contact, MSCs-T cell contact, mediated by a transwell system. The differentiation of TH1 or TH17 cell was measured by the detection of intracellular cytokines characteristics for each population, IFN-γ and IL-17 for TH1 and TH17 cells respectably, by flow cytometry. We demonstrated that MSCs are capable to suppress TH1 cells differentiation despite on their state of activation or MSCs:CD4+ ratio. We determined that the immune suppressor effect of MSCs is present even in the absence of cell to cell contact and that this effect is independent of MSCs secreted IL-6. In contrast with TH1 cells, MSCs are only capable to suppress TH17 cells when added at early time points of cell culture and that this effect requires cell to cell contact, while promoting TH17 differentiation when added at later time points, at day 4 of cell culture. We concluded that the immune modulator effect of MSCs on TH1 and TH17 cells is mediated by differential mechanism. The immune suppressor effect on TH1 cells is independent from IL-6, though it was not possible to determined de real effect of MSCs secreted IL-6 over TH17 cells, since the TH17 differentiation media requires IL-6. However, we determined that low concentration of MSCs in the coculture, fail to inhibit TH17 differentiation more over they promote an augmentation of TH17 cells. We also observed that under certain culture conditions MSCs secreted IL-6 may revert this effect

La terapia celular de células madre pluripotentes o embrionarias utilizada por la medicina regenerativa es un protocolo recientemente aplicado. Estas células, son derivadas de la masa celular interna (MCI) del estadio de blastocisto y son capaces de diferenciarse en todos los linajes celulares del cuerpo. Por otro lado, el tratamiento de enfermedades crónicas como el cáncer requiere de potentes fármacos que, en ocasiones, producen efectos no deseados. Ciclofosfamida (CP) es una droga anticancerígena alquilante que, entre otras cosas, provoca como efecto secundario infertilidad. El objetivo de la presente investigación fue revertir dicho efecto negativo, mediante terapia celular, utilizando células de la MCI al diferenciarse in vivo en células madre germinales (CMG). Se utilizaron blastocistos de ratones albinos Swiss Rockefeller obtenidos a las 90 h post cópula. La MCI fue aislada mediante inmunocirugía y luego trasplantada a los túbulos seminíferos de ratones receptores C57BL, a los que previamente se les disminuyó drásticamente la línea germinal con CP (220mg/kg pc). Los animales receptores fueron mantenidos por 35 días en un bioterio en condición estándar; luego los animales fueron sacrificados por dislocación cervical, se extrajeron los testículos para evidenciar la colonización y diferenciación de la MCI mediante cortes histológicos seriados. La evaluación comprobó colonización intraluminal y presencia de minitúbulos (2%) en el 62.5% de los receptores transplantados. Se demostró que las células de la MCI tienen la capacidad de colonizar túbulos seminíferos de ratones adultos de diferentes cepas. Palabras claves: Colonización intraluminal, Masa Celular interna, Células Madre Pluripotentes, Células Madre Germinales, Minitúbulos. / Cellular therapy with embryonic or pluripotent stem cells used by regenerative medicine is a newly implemented protocol. These cells are derived from the blastocyst stage inner cell mass (ICM) and are capable of differentiating into all the body cell lineages. On the other hand, chronic diseases treatment such as cancer requires powerful drugs that sometimes cause unwanted effects. Cyclophosphamide (CP) is an alkylating anticancer drug that, among other things, causes infertility as a side effect. The aim of this research was reverse this negative effect by cell therapy using ICM to differentiate in vivo to germ stem cell (GSC). Swiss Rockefeller albino mice blastocyst stage embryos obtained 90 hours post coitus were used. The MCI was isolated by immunosurgery and then transplanted to the seminiferous tubules of recipient mice C57BL, which were previously germ line decreased drastically with CP (220mg/kg pc). The recipient animals were kept for 35 days in standard animal room conditions, after the animals were sacrificated by cervical dislocation; testes were removed to show the ICM colonization and differentiation by serial histological sections. The evaluation found the intraluminal colonization and presence of minitubules (2%) in the transplant recipients (62.5%). It is shown that the ICM cells have the ability to colonize seminiferous tubules of adult mice of different strains. Key words: Intraluminal Colonization, Inner Cell Mass, Pluripotent Stem Cells, Germ Stem Cells, Minitúbules.

Trabajo Final de InfoCCSS 200901

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de distintas concentraciones de Suero Fetal Bovino (SFB) y Ácido Ascórbico (AA) sobre la diferenciación osteogénica de Células Madre Mesenquimales (CMM) bovinas. Las CMM fueron aisladas desde médula ósea de fetos bovinos, mediante adherencia al plástico y posteriormente cultivadas en los distintos tratamientos. El medio DMEM fue suplementado con dexametasona (100 nM), β-glicerofosfato (10 mM), más concentraciones variables de AA y SFB; 0 mM AA - 0% SFB (T1); 0,1 mM AA - 10% SFB (T2); 0,01 mM AA - 10% SFB (T3); 0,001 mM AA - 10% SFB (T4); 0,1 mM AA - 5% SFB (T5); 0,1 mM AA - 2% SFB (T6). La diferenciación fue analizada al día 21 de cultivo mediante cuantificación de la expresión de los genes osteo-específico Osteocalcina (OCN), pluripotencia (NANOG) y del control endógeno gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH) utilizando PCR cuantitativo. La actividad de Fosfatasa Alcalina (FA) fue cuantificada mediante espectrofotometría. El depósito de minerales fue evaluado mediante tinción Von Kossa. En T2 se expresaron los mayores (P<0,05) niveles de ARNm de OCN (33,7 veces la expresión del T1). Los niveles de ARNm de NANOG disminuyeron (P<0,05) en todos los tratamientos suplementados con AA y SFB. La actividad de FA aumentó en CMM suplementadas con SFB y AA a excepción de T4. Se observó una alta intensidad en la tinción Von Kossa en T2. En conclusión, el SFB participa parcialmente en la diferenciación osteogénica, mientras que la suplementación de una alta concentración de AA aumenta la capacidad de diferenciación de las CMM bovinas hacia el linaje osteogénico / Financiamiento: Proyecto Fondecyt No. 11100205

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La regulación epigenética es un proceso clave en la expresión génica, participando en silenciamiento y activación de genes durante la diferenciación multilinaje de células madre mesenquimales (CMM). El objetivo del presente estudio fue cuantificar la expresión de enzimas de metilación del ADN (DNMT1, DNMT3A y DNMT3B), metilación de histonas (EZH2) y demetilación de histonas (KDM6A) en CMM fetales bovinas durante la diferenciación in vitro osteogénica, condrogénica y adipogénica. Las CMM fueron aisladas desde médula ósea de fetos bovinos (7-9 meses de gestación, n=3) y cultivadas en presencia de factores de diferenciación. La expresión génica fue cuantificada mediante PCR cuantitativo (Q-PCR). En la diferenciación osteogénica, se detectó al día 24 un aumento (P<0,05) en la expresión de KDM6A comparado al día 0. La expresión de DNMT1, DNMT3A, DNMT3B, EZH2 y KDM6A fue menor (P<0,05) en CMM diferenciadas el día 7 de cultivo condrogénico en relación al día 0 y al control. Se detectó una disminución (P<0,05) en la expresión de DNMT1 en CMM diferenciadas al día 6 de cultivo adipogénico comparado al día 0. Adicionalmente, durante este cultivo se detectó un aumento (P<0,05) en la expresión de DNMT3A, DNMT3A y EZH2 en CMM diferenciadas los días 12 y 18 de diferenciación, en comparación al día 0. En conclusión, se detectó un aumento de KDM6 durante la diferenciación osteogénica, y un aumento de todas las enzimas evaluadas durante la diferenciación adipogénica. En contraste, no se detectó aumento de enzimas durante la diferenciación condrogénic / Proyecto FONDECYT 11100205

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las células madre mesenquimales (CMM) son células indiferenciadas adultas, capaces de diferenciarse hacia múltiples tipos celulares incluyendo los linajes osteogénico, condrogénico y adipogénico. Previamente se han caracterizado CMM de varias especies como la humana, murina, ovina y felina entre otras. El presente estudio tuvo como objetivo el aislamiento de CMM desde médula ósea (MO) fetal bovina y la diferenciación adipogénica de CMM bajo condiciones in vitro durante 18 días. Las CMM fueron aisladas desde MO en base a su capacidad de adherencia al plástico. Las CMM fueron analizadas por PCR cuantitativo (Q-PCR) los días 0, 6, 12 y 18 para cuantificación de los genes endógenos GAPDH y β-ACTINA, de diferenciación adipogénica PPARγ-2, AP-2 y de pluripotencia NANOG. Se determinó un aumento (P<0,05) en los niveles de ARNm de AP-2 en CMM diferenciadas los días 12 y 18 de cultivo (16,4 y 17 veces la expresión del día 0 y 2,2 y 5,1 veces la expresión del día 0 en los controles sin tratamiento). La expresión de PPARγ-2 y NANOG no mostró diferencias significativas entre tratamientos o días de cultivo. La expresión de la proteína PPARγ-2 fue detectada mediante inmunofluorescencia indirecta en las CMM diferenciadas el día 18 de cultivo. La adipogénesis fue confirmada en CMM diferenciadas por medio de la detección de vacuolas lipídicas. En base a estos resultados, se puede concluir que es posible aislar CMM bovinas desde MO fetal en base a su capacidad de adherencia al plástico. Las CMM obtenidas desde MO fetal bovina poseen el potencial de diferenciación adipogénica bajo condiciones in vitro / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 1100205

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las células troncales mesenquimáticas (MSC, del inglés Mesenchymal Stem Cells o Mesenchymal Stromal Cells) son células estromales multipotentes que están presentes en todos los tejidos fetales y adultos. Cuentan con propiedades inmunomoduladoras, angiogénicas y antibacterianas que las hacen una potencial herramienta terapéutica para el tratamiento de diversas patologías. Su utilización para el tratamiento de enfermedades que afectan a equinos y caninos ha sido ampliamente reportada, sin embargo, existen escasos estudios sobre su potencial uso terapéutico en la especie bovina. Esto a pesar de que existen numerosas patologías que afectan la eficiencia productiva en esta especie las cuales podrían ser tratadas mediante el uso de MSC, como es el caso de la mastitis. El objetivo del presente estudio fue evaluar la seguridad de una potencial terapia de MSC para el tratamiento de la mastitis, mediante la determinación del efecto de la administración intramamaria de dos dosis de MSC alogénicas derivadas de tejido adiposo fetal bovino, sobre variables fisiológicas incluyendo perfil bioquímico sanguíneo y la expresión de citoquinas proinflamatorias en linfocitos de sangre periférica (PBL) bovinos. Vaquillas Holstein (N=6) clínicamente sanas pertenecientes a una lechería comercial fueron seleccionadas e inoculadas los días 0 y 10 con una suspensión de 2,5 x 107 de MSC suspendidas en 3 mL de Ringer Lactato en dos cuartos mamarios seleccionados al azar. Los dos cuartos mamarios restantes fueron inoculados con 3 mL de Ringer Lactato como control. El efecto de la inoculación de MSC fue evaluado sobre constantes fisiológicas y variables clínicas de la ubre. Cada cinco días se colectaron muestras de sangre para análisis de perfil bioquímico, determinación de fibrinógeno y aislamiento de PBL. La expresión de citoquinas proinflamatorias y quimioquinas asociadas a rechazo inmune IL-2, IFN-ɣ, TNF-ɑ, CCL-2, CCL-5 y CXCL3 fue cuantificada mediante PCR cuantitativo (Q-PCR) en PBL. No se evidenciaron cambios en constantes fisiológicas ni en las variables evaluadas en la glándula mamaria con la excepción de secreción láctea en una de las vaquillas. Los valores de termografía de los cuartos mamarios estuvieron bajo el intervalo referencial esperado y no hubo diferencia (P>0,05) entre los cuartos inoculados con MSC y los inoculados con PBS. Los niveles sanguíneos de variables del perfil bioquímico y de la expresión de mRNA de citoquinas proinflamatorias no fueron distintos (P>0,05) durante los días de estudio. Los análisis realizados indican que la administración 2 intramamaria de dos dosis de MSC en vaquillas Holstein no generó cambios en las variables analizadas. Adicionalmente, los resultados indican que una potencial terapia para la mastitis bovina utilizando MSC podría ser segura, sin embargo, es necesario evaluar su efectividad en vacas con mastitis / Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent stromal cells that are present in all fetal and adult tissues. MSC possess immunomodulatory, angiogenic and antibacterial properties which make them a potential tool for the treatment of diverse pathologies. The use of MSC for the treatment of pathologies affecting equines and canine has been widely reported, however; few studies have described the therapeutic potential of MSC in the bovine specie. There are numerous pathologies that affect the productive efficiency of cattle, such as mastitis, which may be treated with MSC. The aim of the present study, was to evaluate the safety of a potential MSC therapy for the treatment of mastitis by determination of the effect of the intramammary administration of two doses of allogeneic MSCs derived from fetal bovine adipose tissue on physiological variables including clinical features, biochemical profile and the expression of proinflammatory cytokines in bovine peripheral blood lymphocytes (PBL). Clinically healthy Holstein heifers (N=6) from a commercial dairy farm were selected and inoculated on days 0 and 10 with a suspension of 2,5 x 107 MSC suspended in 3 mL of Ringer Lactate in two mammary quarters randomly selected. The remaining two mammary quarters were inoculated with 3 mL of Ringer Lactate as control. The effect of MSC was evaluated on physiological constants and clinical variables of the udder. Blood samples were collected every five days for analysis of biochemical profile, determination of fibrinogen and isolation of PBL. The expression of proinflammatory cytokines and chemokines associated with immune rejection IL-2, IFN-γ, TNF-γ, CCL-2, CCL-5 and CXCL3 was determined by quantitative PCR (Q-PCR) in PBL. There were no changes in physiological constants or in the udder with the exception of milk secretion in one of the heifers, the thermography values of quarters were below the expected referential interval and there was no difference (P>0.05) between the quarters inoculated with MSC compared to 3 those inoculated with PBS. The levels of the biochemical profile and mRNA of proinflammatory cytokines were not different (P>0.05) during the study. The analyzes indicate that the intramammary administration of two doses of MSC in Holstein heifers did not generate changes in the variables analyzed. Data generated in the present study indicated that a potential therapy for bovine mastitis based on MSC is safe; however, the effectiveness of this therapy require further evaluation in cows with mastitis / FONDEF IDeA ID15I10129

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las células madre mesenquimales (CMM) son células indiferenciadas con alta capacidad proliferativa y de diferenciación multipotente hacia líneas celulares mesodérmicas que incluyen osteocitos, condrocitos y adipocitos. Estudios recientes indican que las CMM poseen adicionalmente capacidad de diferenciación hacia linajes celulares no mesodérmicos como el hepatogénico. El objetivo del presente estudio fue inducir diferenciación in vitro hepatogénica de CMM aisladas desde médula ósea fetal bovina. Las CMM fueron aisladas en base a su adherencia al plástico desde médula ósea aspirada desde fetos bovinos (n=3) y posteriormente cultivadas in vitro bajo condiciones hepatogénicas por un periodo de 28 días. Durante este periodo se analizó la expresión de los genes hepato-específicos Albúmina (ALB) y α-Fetoproteína (α-FP), de pluripotencia NANOG y la producción de metabolitos hepáticos Glicógeno, Urea y Albúmina. El análisis por PCR cuantitativo (Q-PCR) permitió detectar un aumento (P<0,05) en la expresión de ALB y α-FP (331 y 60 veces el valor del día 0, respectivamente) en CMM diferenciadas el día 28 de cultivo. En esta etapa también se detectaron mayores (P<0,05) niveles de Albúmina (1213 versus 232,9 µg/ml del control) y Urea (8,2 versus 5,5 mg/dl del control) en cultivos de CMM diferenciadas. La presencia de la proteína α-FP y de Glicógeno también fue detectada en estas células. Estos resultados indican que las CMM aisladas desde médula ósea fetal bovina poseen potencial de diferenciación hepatogénico bajo condiciones in vitro / Financiamiento: Proyecto Fondecyt N° 11100205

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / El potencial de autorenovación y diferenciación multilinaje ha generado expectativas respecto del uso de células madres mesenquimales (CMM) para ingeniería tisular y medicina regenerativa. En este sentido es relevante evaluar el potencial de manipulación genética de las CMM. El objetivo del presente estudio fue determinar la eficiencia de transfección del plásmido pTracer/CMV/Bsd mediante la utilización de Lipofectamina LTX en CMM aisladas desde medula ósea bovina. CMM aisladas desde médula ósea de fetos bovinos (7-9 meses de gestación, n=3) mediante adherencia al plástico, fueron cultivadas en presencia de una combinación en concentraciones crecientes de pTracer/CMV/Bsd (250, 500 y 750 ng) y de Lipofectamina LTX (1, 1.5, 2, 3, 4.5, 6, 9, 12 μl/ml). Luego de 24 horas, el número de CMM positivas a la proteína de fluorescencia verde (GFP) fue determinado por conteo visual mediante microscopía de epifluorescencia y confirmado por citometría de flujo. Los niveles de mRNA de GFP en CMM fueron determinados mediante PCR cuantitativo (Q-PCR). La utilización de 750 ng/ml de pTracer/CMV/Bsd y 9 μl/ml de Lipofectamina LTX permitieron alcanzar una mayor proporción de células positivas a GFP (15,7%, P<0,05). La concentración mínima efectiva de blasticidina fue de 2 μg/ml. Cultivos de CMM transfectadas y seleccionadas con blasticidina por 21 días, generaron escasas colonias de CMM positivas a GFP. Estas células expresaron mRNA de GFP con un valor CT de 9,94. En conclusión, a pesar de presentar una baja eficiencia de transfección, es posible incorporar de manera estable el plásmido pTracer/CMV/Bsd utilizando Lipofectamina LTX en CMM bovinas fetales. / The self-renewal and multilineage differentiation potential has generated expectations for the potential use of mesenchymal stem cells (MSC) in tissue engineering and regenerative medicine. In this respect, it is relevant to evaluate the potential for genetic manipulation of MSC. The main objective of the present study was to determine the transfection efficiency of the plasmid pTracer/CMV/Bsd using Lipofectamine LTX in bovine bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSC). MSC were isolated from bone marrow collected from bovine fetuses (7-9 months of gestation, n=3), based on the capacity to adhere to plastic culture flasks. Thereafter, MSC were cultured in presence of a combination of increasing concentrations of pTracer/CMV/Bsd (250, 500 y 750 ng) and Lipofectamine LTX (1, 1.5, 2, 3, 4.5, 6, 9, 12 μL/mL). After 24 hours, the number of GFP-positive MSC was determined by visual counting using an epifluorescense microscope and corroborated by flow cytometry. The levels of GFP mRNA were determined by quantitative PCR (Q-PCR). The use of 750 ng/mL of pTracer/CMV/Bsd and 9 μL/mL of Lipofectamina LTX allowed to achieve the highest proportion of GFP-positive MSC (15.7%, P<0.05). The lowest effective blasticidin concentration was of 2 μg/mL. Culture of transfected MSC and selection for 21 days using blasticidin resulted in reduced number of isolated GFP-positive MSC colonies. These cells expressed a GFP mRNA with a CT value of 9.94. In conclusion, despite the low transfection efficiency, it is possible to incorporate a pTracer/CMV/Bsd plasmid using Lipofectamine LTX in MSC isolated from bovine fetuses. / Proyecto Fondecyt 11100205