Células tronco são células que possuem a capacidade de originar diferentes tipos celulares maduros. Podem ser classificadas como células tronco embrionárias (células ES), quando isoladas de embriões em estágios iniciais do desenvolvimento; ou como células tronco adultas, quando isoladas de diferentes tecidos de indivíduos adultos. Por outro lado, as células tronco podem ser classificadas conforme o seu potencial de diferenciação celular. Assim, podem ser denominadas como totipotentes, isoladas do embrião, quando este possui até oito células. Células tronco totipotentes possuem a capacidade de gerar todos os tipos celulares oriundos dos três folhetos embrionários, e também podem dar origem aos tecidos formadores dos anexos embrionários. Somente as células totipotentes possuem esta capacidade, e por isso, somente estas, podem gerar um novo indivíduo completo. As células tronco pluripotentes, isoladas de blastocistos ou de carcinomas embrionários, possuem a capacidade de se diferenciar em todos os cerca de 200 tipos de tecidos especializados, que compõem o indivíduo adulto. Contudo, vale ressaltar que as células tronco pluripotentes jamais poderão originar um novo indivíduo. Por fim, existe ainda a classificação de células tronco multipotentes, que possuem a característica de gerar alguns tipos celulares e apresentam uma menor capacidade de multiplicação in vitro, quando comparadas com os outros tipos de células tronco. Estas células podem ser encontradas em diferentes órgãos de indivíduos adultos, como por exemplo, medula óssea, sangue de cordão umbilical, cérebro, fígado e outros. No presente trabalho, visamos o estabelecimento da rotina de manutenção de células tronco embrionárias de camundongo in vitro. Sob a forma indiferenciada e no sistema de indução de diferenciação celular. Para tanto, utilizamos a linhagem de células tronco embrionárias de camundongos, denominada R1. Seguindo protocolos específicos, direcionamos o processo de diferenciação celular para a geração majoritária de células cardíacas e nervosas. Os resultados da diferenciação celular das células tronco embrionárias de camundongos foram analisados a partir da morfologia celular e através da utilização de técnicas de biologia molecular. A obtenção de culturas de células tronco embrionárias enriquecidas em células cardíacas e nervosas comprovou, através do presente trabalho, que os objetivos propostos foram atingidos. Tendo sido estabelecidas, como rotina, em nossa Universidade, as técnicas de cultivo de células ES em estado indiferenciado, e através do método de indução de diferenciação celular in vitro para células cardíacas e nervosas. Os resultados obtidos confirmam os dados descritos na literatura, o que indica que a técnica foi implantada de forma adequada. Assim, adquirimos o domínio das técnicas necessárias para a utilização das ES in vitro como uma nova ferramenta de trabalho podendo ser utilizada em diferentes projetos de pesquisa. / Stem cells are able to originate different cell types. Stem cells can be classified as embryonic stem cells (ES cells) wich can be isolated from pre-implantation embryos; or as adult stem cells wich can be obtained from different adult tissues. On the other hand, stem cells can be classified considering their ability to differentiate into different cell types. Firstly, stem cells can be named as totipotent when isolated from 8 cell stage embryos. Totipotent stem cells are capable to differentiate into all cell types from the three germ layers. Additionally, the totipotent cells can generate the embryonic acessories. This characteristic promotes this cell type as the only cell group able to generate an entire individual. Pluripotent stem cells, isolated from the blastocyst or from embryonic carcinoma (EC), presents the capacity to generate all the 200 cell types that compound the adult individual. It is important to note that the pluripotent stem cells cannot generate a new complete individual. Finally, there is the multipotent stem cells, which can generate some cell types and presents a reduced ability to replicate in vitro when compared with another stem cell types. Multipotent stem cells can be isolated from different adults tissues and organs, for example, bone marrow, umbilical blood cord, brain, liver and others. In the present experiment, we established the routine of in vitro mice embryonic cell culture techniques. On the undifferentiated and into differentiation system. For that we worked with R1 mice stem cell line. Based on described protocols for induction of differentiation system direct to cardiogenesis and neurogenesis. The obtained results from the induction of differentiation were detected by morphological and molecular analyses. The goals of the present study can be verified by the establishment of the ES cell culture system and with the obtained ES culture cells enriched with cardiac and neuronal cells. In this way, we can notice the establishment of the ES cells described techniques by our research group in our University. Our results confirm the described literature data ensuring the well establishment of the ES cell culture system. With this work we acquire the ability to perform in vitro experiments with mice embryonic stem cells, so our group can use these cells as a new research toll which can be applied in different science projects.

A mielopoiese depende do estroma mielossuportivo tanto no que diz respeito a produção de fatores de crescimento como de proteoglicanos de heparan-sulfato. O ambiente intercelular formado entre células do estroma e células progenitoras mielóides possui características ácidas, conferidas por moléculas carregadas negativamente e sensíveis a sialidase. Gangliosídios, glicoesfingolipídios contendo pelo menos uma molécula de ácido siálico, têm sido relacionados à modulação de fatores de crescimento e à diferenciação de células hematopoiéticas. Neste trabalho, estudamos a produção, a distribuição e o papel dos gangliosídios em um modelo experimental in vitro de mielopoiese dependente do estroma derivado de fígado fetal murino AFT-024. Utilizamos como sistema de resposta para o monitoramento da disponibilidade e atividade local de GM-CSF a linhagem celular precursora mielóide FDC-P1, a qual é dependente de GM-CSF para sua sobrevivência e proliferação. O GM3 foi o principal gangliosídio produzido pelo estroma, mas não pelas células mielóides, sendo requerido para que a função mielossuoprtiva do estroma seja ótima. Este gangliosídio foi liberado para o sobrenadante de cultura das células AFT-024 e seletivamente incorporado pelas células progenitoras mielóides, onde foi segregado em rafts e colocalizou-se com a cadeia α do receptor de GM-CSF. Além disso, o gangliosídio GM3 foi encontrado na fração insolúvel de células AFT-024 tratadas com Triton X-100 a 4°C, estando presente também nas frações menos densas do fracionamento em gradiente de sacarose, indicando sua presença em rafts. O GM3 captado pelas células FDC-P1 foi metabolizado, gerando gangliosídios das séries a e b, da mesma forma que o GM3 endógeno. Nestas células, o GM1 é o principal gangliosídio, também sendo encontrado na interface entre estroma e células mielóides, mas com colocalização apenas parcial com a cadeia α do receptor de GM-CSF. As imagens de imunocitoquímica ainda revelaram que o GM1 não apresenta colocalização significante com a cadeia β do receptor de GM-CSF, com o gangliosídio GM3, ou com CD44. Em um outro grupo de experimentos, analisamos o perfil de síntese e shedding de gangliosídios em um estroma derivado de medula óssea, a linhagem celular S17; na linhagem celular GRX, derivada de células estreladas hepáticas isoladas de reação fibro-granulomatosa inflamatória; e em cultivos primários de fibroblasto de pele murinos. Além disso, comparamos a habilidade destes estromas para sustentar a sobrevivência e a proliferação das células precursoras mielóides. A concentração de ácido siálico reflete a capacidade mielossuportiva dos estromas. Embora os diferentes estromas sintetizem os mesmos gangliosídios, existem diferenças no conteúdo relativo de cada gangliosídio. Aparentemente, o GM3 é o principal gangliosídio envolvido na modulação da atividade dos fatores de crescimento. O shedding foi similar ao perfil de síntese de gangliosídios, mas a atividade mielossuportiva dos sobrenadantes foi diferente entre os tipos celulares e em relação a sustentação por contato. No entanto, a proliferação das células FDC-P1 diminuiu em todos os sobrenadantes obtidos de células estromais em que a síntese de gangliosídios foi inibida e onde o gangliosídio GM3 foi neutralizado pelo anticorpo monoclonal anti-GM3. As diferenças encontradas na capacidade de sustentação da proliferação de células progenitoras mielóides por fator de crescimento solúvel ou apresentado podem estar relacionadas a diferenças na concentração de gangliosídios inseridos na membrana plasmática ou liberados para o meio de cultura. Sendo assim propomos que as células do estroma mielossuportivo produzem e secretam os fatores de crescimento necessários e seus cofatores, tais como proteoglicanos de heparan-sulfato. O estroma também fornece gangliosídios, os quais são transferidos do estroma para as célulasalvo, onde geram domínios de membrana específicos contendo complexos macromoleculares que incluem os receptores para fatores de crescimento.

O Diabetes mellitus tipo 1 (DM1), na maioria dos casos, é causado pela destruição de células β pancreáticas, levando à hiperglicemia. Atualmente a única fonte de novas células β e os únicos tratamentos capazes de restaurar o padrão fisiológico de secreção de insulina nesses pacientes são o transplante de pâncreas e de ilhotas pancreáticas. O transplante de ilhotas apresenta problemas relacionados a enxertia, devido principalmente a baixa vascularização, o que leva à morte de células β nos primeiros dias pós-transplante. Células-tronco mesenquimais apresentam características interessantes para o tratamento do DM1. A primeira aplicação explorada nesse trabalho foi a capacidade de diferenciação de MSCs humanas e murinas em células produtoras de insulina (CPIs). A identidade das células isoladas foi confirmada pela caracterização imunofenotípica e pela capacidade de diferenciação adipogênica e osteogênica in vitro. Quatro protocolos de diferenciação em CPIs foram testados em MSCs derivadas de ilhotas pancreáticas e um em MSCs derivadas de rim murino. A análise da expressão gênica de insulina em células diferenciadas em todos os protocolos testados mostrou níveis insignificantes ou nulos de expressão desse hormônio. A segunda aplicação explorou o co-transplante de ilhotas pancreáticas com MSCs derivadas de rim em camundongos diabéticos. Os resultados mostraram aumento da taxa de cura e melhora na glicemia pós-transplante, bem como uma tendência ao aumento do conteúdo total de insulina em animais co-transplantados em comparação com animais que receberam apenas ilhotas. Não houve diferenças no peso e teste de tolerância à glicose entre os grupos. Foi observado aumento na vascularização do enxerto nos animais que receberam MSCs. Paralelamente, foi estudada a associação de variantes alélicas dos genes PTPN22, KIR, HLA classe I e II e a susceptibilidade ao desenvolvimento de DM1 em uma população do Rio Grande do Sul. Foi observada associação entre o alelo 1858T e o risco aumentado de DM1. A genotipagem do KIR e HLA-C mostrou uma frequência maior de alelos do grupo 2 do HLA-C em controles não diabéticos, bem como o genótipo 2DL1/C2+, sugerindo um papel protetor desse genótipo. Além disso, indivíduos com haplótipo KIR2DL2/DR3+ e KIR2DL2/DR3/DR4+ tem risco aumentado de desenvolvimento de DM1. MSCs parecem possuir baixa capacidade de diferenciação em células β in vitro, entretanto, possuem efeitos benéficos importantes quando cotransplantadas com ilhotas pancreáticas. Essa aplicação tem grande potencial e deveria ser testada em estudos clínicos com o objetivo de melhorar a enxertia e diminuir o número de ilhotas necessárias para cada paciente. / Type 1 Diabetes (DM1), in almost all the cases, is caused by the destruction of beta-cells by cells of the immune system, leading to hyperglycemia. The only source for new beta-cells available is through the pancreas and islet transplantation, two treatments able to restore insulin secretion pattern in this patients. Islet transplantation presents issues related to grafting, caused mainly by poor vascularisation post-transplant, leading to betacell death in the first days after transplantation. Mesenchymal stem cells have interesting characteristics to the treatment of DM1. The first application explored in this work was testing the capacity of differentiation of human and mouse MSCs into insulin-producing cells (CPIs). Identity of isolated cells was confirmed by immunophenotyping and potential of adipogenic and osteogenic differentiation in vitro. Four protocols were tested in human islet-derived MSCs and one in mouse kidney-derived MSCs to generate CPIs. Analysis of insulin expression in differentiated cells from all protocols showed no or very little expression levels of this hormone. The second application was to evaluate the role of MSCs in the co-transplantation with pancreatic islets in diabetes mice. Our results showed an increased number of cured mice and a decrease in glycemic levels post transplant in islet+MSCs group, as well as a tendency to an increase in total insulin content in islet+MSCs compared with islet-only group. No differences could be found in weight and intraperitoneal glucose tolerance test between groups. An increase in graft vascularisation was observed in MSCs-receiving animals. At the same time, we studied the association of allelic variants in PTPN22, KIR, HLA class I and II genes and its association with the developing of DM1. We reported and association of the 1858T allele and an increased risk of DM1. Genotyping shows an increased frequency of group 2 alleles (C2) of HLA-C in controls as well as the 2DL1/C2+ genotype, suggesting a protective role of this genotype. Moreover, individuals with KIR2DL2/DR3+ and KIR2DL2/DR3/DR4+ haplotypes have increased risk of developing DM1. MSCs seem to have low capacity of in vitro differentiation in a beta-cell phenotype, however, they exert important benefic effects when co-transplanted with pancreatic islets in diabetic mice. This application has great potential and should be tested in clinical trials aiming the improvement of islet grafting and decrease in the number of islets needed for transplantation.

A mielopoiese depende do estroma mielossuportivo tanto no que diz respeito a produção de fatores de crescimento como de proteoglicanos de heparan-sulfato. O ambiente intercelular formado entre células do estroma e células progenitoras mielóides possui características ácidas, conferidas por moléculas carregadas negativamente e sensíveis a sialidase. Gangliosídios, glicoesfingolipídios contendo pelo menos uma molécula de ácido siálico, têm sido relacionados à modulação de fatores de crescimento e à diferenciação de células hematopoiéticas. Neste trabalho, estudamos a produção, a distribuição e o papel dos gangliosídios em um modelo experimental in vitro de mielopoiese dependente do estroma derivado de fígado fetal murino AFT-024. Utilizamos como sistema de resposta para o monitoramento da disponibilidade e atividade local de GM-CSF a linhagem celular precursora mielóide FDC-P1, a qual é dependente de GM-CSF para sua sobrevivência e proliferação. O GM3 foi o principal gangliosídio produzido pelo estroma, mas não pelas células mielóides, sendo requerido para que a função mielossuoprtiva do estroma seja ótima. Este gangliosídio foi liberado para o sobrenadante de cultura das células AFT-024 e seletivamente incorporado pelas células progenitoras mielóides, onde foi segregado em rafts e colocalizou-se com a cadeia α do receptor de GM-CSF. Além disso, o gangliosídio GM3 foi encontrado na fração insolúvel de células AFT-024 tratadas com Triton X-100 a 4°C, estando presente também nas frações menos densas do fracionamento em gradiente de sacarose, indicando sua presença em rafts. O GM3 captado pelas células FDC-P1 foi metabolizado, gerando gangliosídios das séries a e b, da mesma forma que o GM3 endógeno. Nestas células, o GM1 é o principal gangliosídio, também sendo encontrado na interface entre estroma e células mielóides, mas com colocalização apenas parcial com a cadeia α do receptor de GM-CSF. As imagens de imunocitoquímica ainda revelaram que o GM1 não apresenta colocalização significante com a cadeia β do receptor de GM-CSF, com o gangliosídio GM3, ou com CD44. Em um outro grupo de experimentos, analisamos o perfil de síntese e shedding de gangliosídios em um estroma derivado de medula óssea, a linhagem celular S17; na linhagem celular GRX, derivada de células estreladas hepáticas isoladas de reação fibro-granulomatosa inflamatória; e em cultivos primários de fibroblasto de pele murinos. Além disso, comparamos a habilidade destes estromas para sustentar a sobrevivência e a proliferação das células precursoras mielóides. A concentração de ácido siálico reflete a capacidade mielossuportiva dos estromas. Embora os diferentes estromas sintetizem os mesmos gangliosídios, existem diferenças no conteúdo relativo de cada gangliosídio. Aparentemente, o GM3 é o principal gangliosídio envolvido na modulação da atividade dos fatores de crescimento. O shedding foi similar ao perfil de síntese de gangliosídios, mas a atividade mielossuportiva dos sobrenadantes foi diferente entre os tipos celulares e em relação a sustentação por contato. No entanto, a proliferação das células FDC-P1 diminuiu em todos os sobrenadantes obtidos de células estromais em que a síntese de gangliosídios foi inibida e onde o gangliosídio GM3 foi neutralizado pelo anticorpo monoclonal anti-GM3. As diferenças encontradas na capacidade de sustentação da proliferação de células progenitoras mielóides por fator de crescimento solúvel ou apresentado podem estar relacionadas a diferenças na concentração de gangliosídios inseridos na membrana plasmática ou liberados para o meio de cultura. Sendo assim propomos que as células do estroma mielossuportivo produzem e secretam os fatores de crescimento necessários e seus cofatores, tais como proteoglicanos de heparan-sulfato. O estroma também fornece gangliosídios, os quais são transferidos do estroma para as célulasalvo, onde geram domínios de membrana específicos contendo complexos macromoleculares que incluem os receptores para fatores de crescimento.

Células tronco são células que possuem a capacidade de originar diferentes tipos celulares maduros. Podem ser classificadas como células tronco embrionárias (células ES), quando isoladas de embriões em estágios iniciais do desenvolvimento; ou como células tronco adultas, quando isoladas de diferentes tecidos de indivíduos adultos. Por outro lado, as células tronco podem ser classificadas conforme o seu potencial de diferenciação celular. Assim, podem ser denominadas como totipotentes, isoladas do embrião, quando este possui até oito células. Células tronco totipotentes possuem a capacidade de gerar todos os tipos celulares oriundos dos três folhetos embrionários, e também podem dar origem aos tecidos formadores dos anexos embrionários. Somente as células totipotentes possuem esta capacidade, e por isso, somente estas, podem gerar um novo indivíduo completo. As células tronco pluripotentes, isoladas de blastocistos ou de carcinomas embrionários, possuem a capacidade de se diferenciar em todos os cerca de 200 tipos de tecidos especializados, que compõem o indivíduo adulto. Contudo, vale ressaltar que as células tronco pluripotentes jamais poderão originar um novo indivíduo. Por fim, existe ainda a classificação de células tronco multipotentes, que possuem a característica de gerar alguns tipos celulares e apresentam uma menor capacidade de multiplicação in vitro, quando comparadas com os outros tipos de células tronco. Estas células podem ser encontradas em diferentes órgãos de indivíduos adultos, como por exemplo, medula óssea, sangue de cordão umbilical, cérebro, fígado e outros. No presente trabalho, visamos o estabelecimento da rotina de manutenção de células tronco embrionárias de camundongo in vitro. Sob a forma indiferenciada e no sistema de indução de diferenciação celular. Para tanto, utilizamos a linhagem de células tronco embrionárias de camundongos, denominada R1. Seguindo protocolos específicos, direcionamos o processo de diferenciação celular para a geração majoritária de células cardíacas e nervosas. Os resultados da diferenciação celular das células tronco embrionárias de camundongos foram analisados a partir da morfologia celular e através da utilização de técnicas de biologia molecular. A obtenção de culturas de células tronco embrionárias enriquecidas em células cardíacas e nervosas comprovou, através do presente trabalho, que os objetivos propostos foram atingidos. Tendo sido estabelecidas, como rotina, em nossa Universidade, as técnicas de cultivo de células ES em estado indiferenciado, e através do método de indução de diferenciação celular in vitro para células cardíacas e nervosas. Os resultados obtidos confirmam os dados descritos na literatura, o que indica que a técnica foi implantada de forma adequada. Assim, adquirimos o domínio das técnicas necessárias para a utilização das ES in vitro como uma nova ferramenta de trabalho podendo ser utilizada em diferentes projetos de pesquisa. / Stem cells are able to originate different cell types. Stem cells can be classified as embryonic stem cells (ES cells) wich can be isolated from pre-implantation embryos; or as adult stem cells wich can be obtained from different adult tissues. On the other hand, stem cells can be classified considering their ability to differentiate into different cell types. Firstly, stem cells can be named as totipotent when isolated from 8 cell stage embryos. Totipotent stem cells are capable to differentiate into all cell types from the three germ layers. Additionally, the totipotent cells can generate the embryonic acessories. This characteristic promotes this cell type as the only cell group able to generate an entire individual. Pluripotent stem cells, isolated from the blastocyst or from embryonic carcinoma (EC), presents the capacity to generate all the 200 cell types that compound the adult individual. It is important to note that the pluripotent stem cells cannot generate a new complete individual. Finally, there is the multipotent stem cells, which can generate some cell types and presents a reduced ability to replicate in vitro when compared with another stem cell types. Multipotent stem cells can be isolated from different adults tissues and organs, for example, bone marrow, umbilical blood cord, brain, liver and others. In the present experiment, we established the routine of in vitro mice embryonic cell culture techniques. On the undifferentiated and into differentiation system. For that we worked with R1 mice stem cell line. Based on described protocols for induction of differentiation system direct to cardiogenesis and neurogenesis. The obtained results from the induction of differentiation were detected by morphological and molecular analyses. The goals of the present study can be verified by the establishment of the ES cell culture system and with the obtained ES culture cells enriched with cardiac and neuronal cells. In this way, we can notice the establishment of the ES cells described techniques by our research group in our University. Our results confirm the described literature data ensuring the well establishment of the ES cell culture system. With this work we acquire the ability to perform in vitro experiments with mice embryonic stem cells, so our group can use these cells as a new research toll which can be applied in different science projects.

Orientador: Francisco Eduardo Martinez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Segatelli_TaniaMara_D.pdf: 2722114 bytes, checksum: 42553c00f75889ad9e7da916ef3940bd (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O gerbilo (Meriones unguiculatus) é um roedor nativo das regiões áridas da Mongólia e China, é de especial interesse em pesquisas biomédicas e tem sido criado em laboratório desde 1960. Estudos sobre a estrutura e função do testículo do gerbilo são raros, em especial sobre a espermatogênese. O presente trabalho é o primeiro a realizar uma investigação mais detalhada sobre a duração do ciclo espermatogênico e analisar morfométrica e funcionalmente o testículo do gerbilo. Através da técnica de marcação com 3H-timidina, a duração do ciclo do epitélio seminífero foi estimada em 10,55 :f: 1,0 dias e a duração total do processo espermatogênico foi de 47,47 dias, considerando que 4,5 ciclos são necessários para completar o processo. Os compartimentos tubular e intersticial ocuparam volume de 92% e 8%, respectivamente. Baseado no volume ocupado pelo compartimento tubular no parênquima testicular e no diâmetro do túbulo seminífero, aproximadamente 10 metros de túbulos seminíferos foram encontrados por testículo e 18 metros por grama de testículo no gerbilo. Cerca de 12 espermatócitos primários foram formados para cada espermatogônia do tipo AI. O índice meiótico observado foi de 2,8, representando 30% de perdas celulares durante as divisões meióticas. O número de células de Sertoli por grama de testículo foi de 28 milhões, com capacidade de suporte individual de 21 células germinativas. A produção espermática diária por grama de testículo foi de 33 milhões, sugerindo alta eficiência espermatogênica nessa espécie. O gerbilo pode ser utilizado como modelo para futuras investigações do processo espermatogênico / Abstract: The gerbil (Meriones unguiculatus) is a rodent native of the arid regions of Mongolia and China, is of special interest in biomedical research and has been bred in laboratory since 1960. Studies on the structure and function of the gerbil testis are sporadic and, moreover those on spermatogenesis are rare. This is the first study to perform a more detailed investigation about duration of the spermatogenic cycle and morphometric and functional analysis of the gerbil testis. Through 3H-thymidine injection tecnic, the mean duration of seminiferous epithelium cyc1e was determined to be 10.55 :t 1.0 days and the total duration of spermatogenesis based on 4.5 cyc1es was 47.47 days. The volume density of tubular and interstitial compartments was approximately 92% and 8%, respectively. Based on the volume of the testis parenchyma and the volume occupied by seminiferous tubules in the testis and the tubular diameter, about 9 and 18 meters of seminiferous tubules were found per testis and per gram of testis, respectively. About 12 primary spermatocytes were formed for each type A1 spermatogonia. The meiotic index was 2.8. This result shows that 30% of cell loss occurs during the two meiotic divisions. The number of Sertoli cell per gram of the testis was 28 million and the supporting capacity was 21 germ cel1. The daily sperm production per gram of the testis was 33 million. This value suggest high spermatogenic efficiency in this specie. The gerbil could be utilized as an animal model for future investigation of spermatogenic process / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Selma Candelaria Genari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-03T19:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Petinari_Leandro_M.pdf: 1891620 bytes, checksum: 00620df0a905704b914a9cf8decf8855 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Memoria para optar al título profesional de Bioquímico / La migración de los linfocitos a los órganos linfoides secundarios es un paso crucial en la iniciación de la respuesta inmune adquirida. Este fenómeno es caracterizado por múltiples eventos que requieren de interacciones entre el endotelio y el linfocito, e involucra la participación de diversas moléculas que favorecen la migración de los linfocitos a través de las células endoteliales columnares (HEC). La transmigración es un proceso activo que depende del estado de activación y diferenciación de los linfocitos y de señales específicas de las células endoteliales. Diversos estudios han demostrado que los linfocitos T de memoria migran selectivamente a través de células endoteliales a sitios de inflamación y/o infección. Además, ciertas evidencias sugieren que la expresión de moléculas MHC-II por células endoteliales facilitan el reclutamiento de linfocitos T antígeno específicos, hacia un tejido. Por otra parte, en nuestro laboratorio hemos demostrado que la adhesión de linfocitos B a células endoteliales columnares derivadas de amígdalas humanas (HUTEC) induce la activación endotelial, conduciendo a la producción de diversas citoquinas y quimioquinas. En esta tesis determinamos que la adhesión de linfocitos B a HUTEC permite la presencia de moléculas MHC-II en la superficie endotelial, además de la producción de un patrón de expresión diferencial de quimioquinas, las cuales podrían estar involucradas en la transmigración de los linfocitos. Los resultados muestran que la presencia de moléculas MHC-II en la superficie de las células endoteliales depende de la adhesión de los linfocitos B, pero no de linfocitos T. Sin embargo, MHC-II no se induce a nivel transcripcional, sugiriendo que las HUTEC adquieren moléculas MHC-II de los linfocitos B humanos durante el proceso de adhesión celular. Además, el contacto de los linfocitos B a HUTEC induce la expresión del mRNA de las quimioquinas CCL2, CCL3, CCL5, CCL7, CXCL8, entre otras. Demostramos que el efecto de la adhesión de linfocitos B a HUTEC induce la transmigración de linfocitos T de memoria central. Por otra parte, investigamos el efecto de factores soluble secretados por HUTEC y/o linfocitos B, después del contacto, en la migración transendotelial. Nuestros resultados muestran que no son necesarios los factores solubles para un incremento en la transmigración, aunque estos factores permiten una migración más eficiente de los linfocitos T. En conclusión, estos resultados sugieren que la interacción de linfocitos B con células endoteliales modula la respuesta inmune, favoreciendo la transmigración preferencial de linfocitos T CD4+ de memoria central / Lymphocytes migration to secondary lymphoid organs is a crucial step in the initiation of the acquired immune response. This phenomenon is characterized by multiple events that require interactions between the endothelium and lymphocytes, and involves diverse molecules that favor the migration of T lymphocytes across the high endothelial cells (HEC). Transmigration is an active process that depends on the state of activation and differentiation of T lymphocytes and specific signals of endothelial cells. Diverse studies have demonstrated that memory T lymphocytes selectively migrate across endothelial cells to sites of inflammation and/or infection. In addition, certain evidences suggest that expression of MHC-II molecules by endothelial cells facilitate the recruitment of antigen specific T lymphocytes towards a tissue. On the other hand, in our laboratory we have demonstrated that the adhesion of B lymphocytes to high endothelial cells derived from human tonsils (HUTEC) induces endothelial activation, leading to the production of several cytokines and chemokines. In this thesis we determined that the adhesion of B lymphocytes to HUTEC cells allows the presence of MHC-II molecules on the endothelial surface, in addition to the production of a differential expression pattern of chemokines, which could be involved in the lymphocytes’ transmigration. These results show that the presence of MHC-II molecules on the surface of endothelial cells depends on the adhesion of B lymphocytes, but not T lymphocytes. However, MHC-II is not induced at transcriptional level, suggesting that HUTEC cells acquire MHC-II molecules from human B lymphocytes during the process of cellular adhesion. In addition, the contact of B lymphocytes to HUTEC cells induces the mRNA expression of chemokines such as CCL2, CCL3, CCL5, CCL7, CXCL8, among others. We demonstrated that the effect of the adhesion of B lymphocytes to HUTEC cells induces the memory central T lymphocytes transmigration. In the other hand, we investigated the effect of soluble factors secreted by HUTEC cells and/or B lymphocytes, after the contact between them, in the transendotelial migration. Our results show that although soluble factors are not necessary to increase the transmigration, these factors allow a more efficient migration of T lymphocytes. In conclusion, these results suggest that the interaction of B lymphocytes with endothelial cells modulates the immune response, favoring the preferential transmigration of central memory CD4+ T lymphocytes

Memoria para optar al Titulo Profesional de Médico Veterinario / El cultivo de células C2C12 de músculo esquelético responde a la depolarización de membrana producida por estimulación eléctrica, generando una señal lenta de calcio. Esto se traduce en un aumento de la concentración de calcio en el núcleo mediada por el receptor de Inositol 1, 4, 5 - trifosfato (IP3R), activando factores transcripcionales y regulando la expresión de ciertos genes tempranos. Esta Memoria de Título relaciona la síntesis proteica en cultivo celular C2C12 con la generación de la señal lenta de calcio intracelular inducida por estimulación eléctrica. En el desarrollo de esta investigación se utilizaron cultivo celular C2C12 diferenciados a miotubos, estimulación eléctrica directa y electroforesis bidimensional en geles de poliacrilamida (2D-PAGE). El análisis de los geles se realizó mediante el programa Flicker; y el análisis estadístico (t de Student con un 95% de confianza) mediante el programa StatGraphics Plus 5.1TM. La identificación de las manchas de proteína de realizó mediante espectrometría de masas (MS) y búsqueda en bases de datos específicas (MASCOT, SwissProt, MS – Fit y ProFound). Los resultados obtenidos permitieron detectar cambios significativos en la expresión proteica de células musculares C2C12 sometidas a estimulación eléctrica. La proteína expresada diferencialmente fue la Hsp70 o proteína de estrés calórico de 70KDa, la que aumentó su expresión en respuesta al estrés producido por la estimulación eléctrica. Esta proteína cumple un importante rol en el metabolismo proteico, facilita la regeneración y reparación del músculo esquelético dañado, previene la agregación y la apoptosis celular y favorece la mantención de la homeostasis en células musculares. / Fondecyt no. 1061154, Centro FONDAP de Estudios Moleculares de la Célula

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Autor no autoriza el acceso a texto complete de su tesis en el programa de tesis Electrónicas / Las periodontitis son enfermedades infecciosas cuya causa es la interacción entre el biofilm patogénico que coloniza el microambiente subgingival y la respuesta inmuno-inflamatoria del hospedero. Esta interacción provoca la destrucción de los tejidos de soporte periodontal: cemento radicular, ligamento periodontal y hueso alveolar, y eventualmente puede llevar a la pérdida de los dientes. Aggregatibacter actinomycetemcomitans es una bacteria ampliamente asociada al inicio, progresión y severidad de las periodontitis. Sin embargo, aunque esta bacteria puede causar daño directo a los tejidos periodontales, es la respuesta inmune del hospedero inducida ante los periodontopatógenos el principal determinante del carácter destructivo de la enfermedad. Sobre la base de la antigenicidad del polisacárido O componente del LPS, en A. actinomycetemcomitans se describen 6 serotipos bacterianos distintos y entre ellos se ha especulado una virulencia variable y una distinta patogenicidad. Con el objeto de establecer diferencias de inmunogenicidad que contribuirían a explicar esta variable virulencia y patogenicidad, en este trabajo de investigación se analizó la respuesta de las células dendríticas humanas al ser estimuladas in vitro con los distintos serotipos de A. actinomycetemcomitans, definiendo mediante PCR el tipo de receptores CCR expresado y mediante ELISA el patrón de citoquinas secretado. Los datos obtenidos en este trabajo de investigación permiten establecer que los niveles de expresión de CCRs y de secreción de citoquinas son diferentes en las células dendríticas humanas cuando son estimuladas con los distintos serotipos de A. actinomycetemcomitans, con mayores niveles de secreción de IL-1β, IL-6, IL-12, IL-23, IFN-γ y TNF-α cuando el microorganismo estimulante fue la cepa ATCC® 43718™ (serotipo b). Por lo tanto, es factible especular que el serotipo b de A. actinomycetemcomitans induciría predominantemente un patrón de respuesta inmune tipo Th1 y/o Th17 durante las periodontitis.