No campo da pesquisa clínica, o manual de Boas Práticas Clínicas (BPC) é um padrão de qualidade que garante não só que a segurança, os direitos e o bem-estar dos participantes destes estudos sejam protegidos, mas também que a credibilidade e precisão dos dados sejam garantidas. Com o avanço das pesquisas envolvendo terapia celular (TC), são necessários a mesma atenção e acompanhamento dado a ao estudo clínico envolvendo fármacos. Além disso, é necessário que a TC trabalhe de acordo com as Boas Práticas de Manufatura (BPM) desenvolvendo um alto padrão de qualidade para produção celular. O objetivo deste estudo foi discutir as BPC, BPM e os aspectos regulatórios em pesquisa clínica com TC. Trata-se de uma pesquisa com abordagem qualitativa, de cunho exploratório e com revisão bibliográfica, desenvolvida no Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Do mesmo modo em que ocorrem com pesquisas farmacológicas, pesquisas com terapia celular devem seguir os parâmetros de BPC e BPM, além de obedecer às legislações pertinentes. É necessário, além de infraestrutura autorizada e capacitada a produzir o produto em estudo, uma equipe multiprofissional treinada, com um amplo conhecimento acerca de BPC, BPM e legislações pertinentes ao tema, garantindo, assim, segurança e rigor na condução deste tipo de estudo. / In the field of clinical research, the Good Clinical Practice (GCP) manual is a quality standard that ensures not only the safety, rights and welfare of participants, but also that the credibility and accuracy of the data are guaranteed. Due to the advancement in research involving cell therapy (CT), the same attention and monitoring as a clinical study involving drugs becomes necessary. In addition, CT works in compliance with Good Manufacturing Practices (GMP) developing a high quality standard for cell production. The objective of this study was to discuss GCP, GMP and regulatory aspects of clinical research with CT. This is a qualitative research of exploratory nature and literature review, developed at the Hospital de Clínicas de Porto Alegre. As with pharmacological research, cell therapy research should follow the GCP and GMP parameters, in addition to complying with the relevant legislation. It is necessary, in addition to an authorized infrastructure capable of producing the product under study, a multi-professional group trained, with a wide knowledge about GCP, GMP and relevant legislations, thus ensuring safety and rigor in the conduction of this type of study.

Introdução: Células-troco mesenquimais (CTM) vêm mostrando seus benefícios na doença do enxerto-versus-hospedeiro (DECH), observada no transplante de células tronco hematopoéticas (TCTH), existem três questões em aberto: (1) Expansão de CTM em meio de cultura suplementado com soro fetal bovino (SFB), pelo o risco de xenorreação; (2) Otimização de condições de cultura para a obtenção, em tempo hábil, de um numero que permita de 4 a 6 infusões de 2x106cells/kg do receptor; (3) Obter células do doador de medula óssea, evitando assim a utilização de um terceiro doador. Objetivos: Este estudo foi desenhado para comparar o lisado de plaquetas (LP) e o SFB na expansão de CTM, a densidade de plaqueamento das células e os dias entre cada passagem, e para investigar se as células nucleadas totais obtidas da bolsa e filtro do TCTH, podem ser utilizadas para expansão de CTM para utilização clínica. Métodos: Células residuais foram removidas do filtro e da bolsa utilizados para o TCTH, plaqueadas e depois da primeira passagem foram cultivadas em diferentes concentrações com SFB ou LP e observado o número de dias que levaram para chegar a 80% de confluência. Em seguida, as culturas com as mesmas densidades de plaqueamento foram suplementadas com LP ou SFB e depois de sete dias contou-se o número de células para analisar o quanto elas cresceram nesse período. Resultados: A proliferação de CTM, na presença de LP e SFB foi em média 11,88 e 2,5 vezes, respectivamente, num período de 7 dias. A concentração mais elevada de células usando LP demorou menos tempo para atingir a confluência, em comparação com os três inferiores. Este estudo sugere que o LP é a melhor escolha como suplemento para expandir CTM, e permite a proliferação de um número suficiente de CTM de doadores para uso clínico. / Introduction: Mesenchymal stromal cells (MSC) have shown their benefits in graft-versus-host disease (GVHD), with three unsettled matters:(1) MSCs expansion in medium with Fetal Calf Serum (FCS) and its risk of xenoreaction; (2) The number of cells indicated for therapy is 2x106cells/Kg with the need to optimize expansion, number and time wise; and (3) the utilization of third party donors. Aims: This study was designed to compare the platelet lysate (LP) and FCS on the expansion of MSC, the optimal cell plating density and days between each pass, and to investigate if donor total nucleated cells (TNC) obtained from the washouts of hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) explants can be expanded to be used at clinical grade. Methods: TNC were removed, plated and after the first passage were cultivated in different concentrations with FCS or PL and the number of days reach 80% of confluence was observed. Next, cultures with the same plating density were fed either with PL or FCS and after seven days counted to analyze how much they have grown in that period. Results: The proliferation of mesenchymal stromal cells in the presence of PL and SFB was averaged 11.88 and 2.5 times, respectively, in a period of 7 days. The highest concentration of plating cells using PL, took less time to reach confluence as compared with the three lower ones. This study suggests that the PL is the best choice as a supplement to expand MSC, and allows the proliferation of a sufficient number of donors MSC at P2 for clinical use.

A criocirurgia tem sido utilizada no tratamento de diferentes enfermidades de sistemas e órgãos, tanto na medicina humana quanto na medicina veterinária, sendo sua maior indicação o tratamento de dermatopatias. Contudo, efeitos adversos como a cicatrização lenta, cicatrizes extensas, disfunção estética e funcional, são relatados após a aplicação da substância criogênica. Ainda, existem as lesões que ocorrem naturalmente pela exposição ao frio extremo, afetando principalmente o nariz, dedos das mãos e pés ou orelhas. Na maioria das vezes resultam em gangrena e são bem comuns nos habitantes dos polos, turistas e praticantes de modalidades na neve. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência das células-tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) na cicatrização de feridas cutâneas padronizadas e induzidas pelo nitrogênio líquido em ratos em duas fases da cicatrização cutânea: fase de proliferação e fase de remodelação. Utilizaram-se 83 ratos Wistar, machos, hígidos, com oito semanas de idade, sendo três animais usados como doadores de tecido adiposo para posterior obtenção das ADSCs e, 80 animais divididos aleatoriamente em oito grupos de tratamento (n=10). Através da aplicação do nitrogênio líquido pela técnica do spray aberto, realizou-se a indução de uma ferida, de aproximadamente 15 mm de diâmetro, na região dorsal de cada rato. A ferida recebeu o tratamento de acordo com o grupo ao qual pertencia: a) aplicação das ADSCs, por via subcutânea, no 15º dia (T1), no 30º dia (T2) ou nos dois tempos mencionados (T3) após a indução da lesão; b) aplicação da solução cloreto de sódio 0,9%, por via subcutânea, no 15º dia (S1), no 30º dia (S2) ou nesses dois tempos (S3) após a indução da lesão; c) nenhuma intervenção até o momento da eutanásia dos animais no 45º dia (C1) ou no 60º dia (C2). Macroscopicamente, a cada cinco dias, analisaram-se as medidas das lesões e calculou- se a área e a taxa de contração cicatricial das mesmas. No 45º ou no 60º dia pós- operatório, procedeu-se à coleta das biópsias para avaliação histopatológica e imuno- histoquímica. Com base nos resultados obtidos concluiu-se que: 1) o grupo T1 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 20º e 25º dia; 2) o grupo T3 obteve a maior taxa de contração média das feridas no 30º dia pós-operatório; 3) o grupo T2 apresenta as maiores taxas de contração média das feridas no 55º e 60º dia; 4) o grupo T1 obteve diferença estatisticamente significativa em relação ao grupo sham (S3) quanto à neovascularização, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o VEGF; 5) o grupo sham (S1) obteve diferença estatística significativa em relação aos grupos tratados com as ADSCs (T2 e T3) quanto à proliferação epitelial, avaliada pela técnica de imuno-histoquímica com o anticorpo Ki-67; 6) a terapia com as ADSCs proporciona uma relevante evolução clínica das feridas, podendo ser constatada ao final do período de avaliação por cicatrizes mais estreitas e compridas com as medidas da área final inferiores às cicatrizes dos grupos controle (C1 e C2) e sham (S1, S2 e S3). Propõem-se a necessidade de novos estudos com as ADSCs na cicatrização de lesões cutâneas provocadas pela criocirurgia ou por outra modalidade de congelamento, realizando biópsias com análises histopatológicas e imuno-histoquímicas em períodos de tempo menores e maiores aos realizados nesse estudo, a fim de detectar, respectivamente, diferenças no processo de cicatrização imediatamente após a aplicação das ADSCs e, também, acompanhar o remodelamento da cicatriz por um período mais longo. / Cryosurgery has been used to treat different diseases of systems and organs in both human and veterinary medicine. Although treatment of skin disorders is the leading indication, adverse effects such as delayed wound healing, large scars, esthetical deformation and functional impairment have been reported from administration of cryogenic substance. Beside that there are injuries caused naturally by the exposure to extreme cold weather conditions, which affect specially nose, fingers, toes and ears, mostly resulting in gangrene. These frostbites are very common in people who live in the Poles, tourists and snowboarders. This study aims to evaluate the influence of adipose-derived stem cells (ADSCs) on cutaneous wound healing that were standardized and induced by liquid nitrogen in rats according to two phases of cutaneous healing: proliferation phase and remodelling phase. For research purposes, 83 male, healthy and eight-weeks-old Wistar rats were required. Among 83 rats, three were used as adipose tissue donor for later ADSCs obtention and 80 Wistar rats were randomly divided in eight treatment groups (n=10). Through the application of liquid nitrogen by spraying technique, a 15 millimetres in diameter lesion was produced in the dorsal region of each rat. The wound received treatment according to the group it belonged: a) subcutaneously ADSCs application on the 15th day (T1), on the 30th day (T2) or in both periods mentioned (T3) after wound induction; b) subcutaneously application of 0.9% sodium chloride solution on the 15th day (S1), on the 30th day (S2) or in both periods mentioned (S3) after wound induction; c) no intervention until euthanasia on the 45th day (C1) or 60th day (C2) Macroscopically, every five days, the wounds were measured to calculate their area and healing rate. On the 45th and 60th postoperative day, biopsies were performed for histopathological and immunohistochemical evaluations. By the obtained results, the study concludes that:1) T1 group shows the highest wound average contraction rate on the 20th and 25th day; 2) T3 group presents the highest wound average contraction rate on the 30th postoperative day; 3) T2 group has the highest wound average contraction rate on the 55th and 60th day; 4) T1 group got a significant statistical difference in relation to sham group (S3) when it refers to neovascularization, which was evaluated by immunohistochemical technique with VEGF; 5) sham group (S1) obtained a significant statistical difference when compared to ADSCs groups (T2 and T3) with respect to epithelial proliferation, that was evaluated by immunohistochemical technique using antibody Ki-67; 6) the ADSCs therapy provides an important clinical evolution of wounds. This was verified at the end of evaluation period through narrower and longer scars with bottom end area measurements inferior to control group scars (C1 and C2) and sham group scars (S1, S2 and S3). Lastly, this paper proposes the necessity of new studies about the uses of ADSCs for cutaneous wound healing caused by cryosurgery or other sort of freeze. Furthermore it is opportune taking an action on studies that do biopsies with histopathological and immunohistochemical analyses using shorter and longer periods of time that those executed on this paper. Thus it will be possible to find out, respectively, differences on the healing process immediately after applying ADSCs and also follow up the scar remodelling for a longer period.

The aim of the thesis was development of an innovative treatment of bone defects. Human multipotent mesenchymal stromal cells (MSC) play a crucial role in bone healing. Clinical applications of MSC require large amount of cells, which could be obtained by autologous expansion of MSC harvested from bone marrow. As a first step, the standard protocol of MSC expansion based on αMEM medium and fetal bovine serum (FBS) was used. Experiments replacing FBS by pooled human serum (HS) in the culture medium concluded in patenting of a new MSC cultivation protocol (EU 1999250, CR 301141). This one-step cultivation protocol and xenogeneic protein-free cultivation medium is based on CellGro® for Hematopoietic Cells' Medium, HS, human recombinant growth factors, dexamethasone, insulin and ascorbic acid. The preclinical in vitro and in vivo experiments with MSC from both expansion protocols were carried out. Fibrillar polylactic scaffolds were seeded with MSC, cultured, differentiated and implanted in immunodeficient mice (NOD/LtSz-Rag1-). Bone-like mineralized tissue containing vessels was observed. The MSC cultured according to patented method were classified as Advanced-therapy Medicinal Product and has to fulfil the European Medicines Agency regulations to enter the clinical trials. Nevertheless the use of MSC seems...

Enxertos livres de pele de espessura total são indicados para cobrir grandes defeitos de pele em superfícies flexoras ou em extremidades distais e sofrem lesão por isquemia e reperfusão pela própria natureza do procedimento cirúrgico. O objetivo deste trabalho foi testar a associação de células tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) heterólogas a enxertos cutâneos autólogos de espessura total em ratos Wistar. Enxertos de 12 mm de diâmetro foram executados no dorso de 30 ratos, em dois locais: cranial e caudal. Os ratos foram distribuídos em seis grupos (n=5): grupo ADSC_G recebeu, no enxerto, 1x106 ADSCs em 200 μL de Solução Salina 0,9% (SS); grupo ADSC_B recebeu 1x106 ADSCs em 200 μL de SS na borda do leito receptor; grupo ADSC_GB, metade da mesma suspensão na borda e outra metade no enxerto. Os grupos controle, SS_G e SS_B, receberam apenas SS no enxerto ou nas bordas respectivamente. No grupo S, o enxerto não recebeu nenhum tratamento durante as cirurgias. Curativos do tipo tie-over permaneceram até o 5º dia. Na cirurgia (d0), aos 5 (d5) e 14 (d14) dias de pós-operatório, os desenhos dos enxertos foram digitalizados e suas áreas mensuradas (software ImageJ). As avalições clínicas consideraram peso, presença de secreções e ocorrência de epidermólise. A planimetria demonstrou a taxa de pele normal, de pele avermelhada e de ulceração, assim como a contração dos enxertos entre os intervalos d0–d5, d5-d14 e d0-d14. As amostras dos enxertos foram obtidas em d14 para coloração com Hematoxilina e eosina e Tricrômico de Masson. A epiderme foi avaliada para espessamento, ceratose, acantose, degeneração hidrópica, infiltrado inflamatório. A derme foi avaliada quanto a rarefação pilosa, tecido de granulação, infiltrado inflamatório, deposição de colágeno. Os resultados foram expressos em média e desvio padrão, e a análise estatística utilizou as Equações de Estimações Generalizadas (GEE), com nível de significância de 5%. O grupo ADSC_G apresentou melhores aspectos macroscópicos, menos ocorrência de epidermólise e de rarefação pilosa e uma das menores médias de área de ulceração, juntamente com os outros grupos tratados com ADSCs. O grupo ADSC_G demonstrou as menores médias de alterações histopatológicas como: espessamento da epiderme, degeneração hidrópica, tecido de granulação. O mesmo grupo ficou entre as menores médias de acantose e infiltrado inflamatório na derme, ao mesmo tempo que apresentou as maiores médias de VEGF no subcutâneo e no tecido de granulação. Dessa forma, pode-se concluir que as ADSCs protegeram os enxertos dos efeitos deletérios da isquemia, assim como e sugerem-se novos estudos em fases iniciais da cicatrização para compreensão dos mecanismos envolvidos. / Evaluation of adipose derived stem cells (ADSC) effect on full-thickness skin graft (FTSG) as a wound healing model in ischemic conditions. Two 12 mm diameter FTSGs were harvested and placed onto dorsal recipient beds of twenty-four Wistar rats, in two anatomic regions: cranial and caudal. Rats were randomized into five groups. Before grafting, group E FTSGs received subfascial injection of 1X106 ADSCs diluted in 200 μL of physiologic saline. Group EC FTSGs received only physiologic saline. Group B received ADSCs in the recipient bed edges; group C received physiologic saline in the edges. Group ADSC_GB received the same ADSCs number and volume, half in the graft and half in the edges. Using planimetry, grafts were analyzed for graft´s contraction rate (d0, d5, d14), normal skin rate and occurrence of epidermolysis and failure rate (d14). FTSGs samples were obtained on the d14 to hematoxylin-eosin and Masson’s Trichrome staining for epidermal analysis (epidermal thickening, keratosis, acanthosis, hydropic degeneration, inflammatory infiltrate) and dermal analysis (hairless, granulation tissue, inflammatory infiltrate, collagen deposition). The obtained results were expressed by mean (n=5). Statistical significance (p<0,05) was calculated using Generalized Estimating Equations. The ADSC_G group had better macroscopic aspects, less occurrence of epidermolysis and hairless and one of the lowest averages of ulceration area, along with the other groups treated with ADSCs. The ADSC_G group showed the lowest mean on the histopathological changes measured such as thickening of the epidermis, hydropic degeneration, less granulation tissue. The same group was among the lowest acanthosis and inflammatory infiltrate averages in the dermis, while presented with the greatest of VEGF average in the subcutaneous and in the granulation tissue. Thus it can be concluded that the ADSCs may have protected the grafts from the deleterious effects of ischemia and suggest new studies in the early stages of healing to understand the mechanisms involved.

O diabetes mellitus do tipo 1 (DM-1) é uma doença autoimune caracterizada pela destruição seletiva de células pancreáticas produtoras de insulina. O tratamento convencional é feito com insulina e existe atualmente a necessidade de desenvolver alternativas terapêuticas para o DM-1, como por exemplo o tratamento com células-tronco. As células estromais mesenquimais multipotentes (multipotent mesenchymal stromal cells-MSCs) representam uma fonte de células ideal para terapias celulares em virtude de seu fácil isolamento, expansão e capacidades imunomoduladora e regenerativa. Ainda não está esclarecido se MSCs isoladas de indivíduos com doenças autoimunes possuem alterações funcionais que poderiam limitar seu uso no contexto do transplante autólogo. Já foi descrito que MSCs de pacientes com esclerose múltipla, artrite reumatoide e lúpus eritematoso sistêmico possuem alterações fenotípicas e/ou funcionais. No entanto, pouco se sabe acerca das características das MSCs de pacientes com DM-1. Desse modo, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a eficácia da infusão de MSCs derivadas de pacientes com DM-1 no tratamento do diabetes experimental e comparar os resultados obtidos com o tratamento feito com MSCs isoladas de indivíduos saudáveis. Além disso, investigamos os efeitos da hiperglicemia in vitro sobre as MSCs, estabelecemos a melhor via de administração das MSCs em camundongos diabéticos e caracterizamos fenotipicamente e funcionalmente as MSCs de pacientes com DM-1. O diabetes experimental foi induzido em camundongos C57BL/6 por meio da administração de estreptozotocina. MSCs isoladas de tecido adiposo murino (ADMSCs) foram administradas em camundongos diabéticos pelas vias intravenosa, intraperitoneal, intrapancreática ou intraesplênica. MSCs foram isoladas da medula óssea de pacientes com DM-1 recém-diagnosticado (DM1-MSCs) e de indivíduos saudáveis (C-MSCs). A morfologia, tamanho celular, perfil imunofenotípico, diferenciação em adipócitos, migração e capacidade imunossupressora foram avaliados. 1x106 DM1-MSCs ou C-MSCs foram injetadas pela via intraesplênica em camundongos diabéticos 20 dias após indução do diabetes. A glicemia foi monitorada periodicamente. Após sacrifício dos camundongos, avaliamos a histologia do tecido pancreático, níveis de insulina circulante, a população de células T reguladoras no baço e linfonodos pancreáticos, o perfil de citocinas no soro e homogeneizado pancreático. A migração das ADMSCs Luc+ injetadas foi avaliada por meio de processamento de imagem baseado em bioluminescênia. Sete dias após cultivo com diferentes concentrações de glicose, as MSCs não apresentaram alterações nos parâmetros avaliados. A injeção de MSCs em camundongos diabéticos por meio da via intraesplênica foi a mais eficiente, promovendo reversão da hiperglicemia em cerca de 70-100% dos camundongos tratados. As DM1-MSCs apresentaram morfologia, tamanho celular, perfil imunofenotípico, diferenciação in vitro em adipócitos e capacidade imunossupressora in vitro semelhante às MSCs de indivíduos saudáveis. No entanto, as DM1-MSCs apresentaram maior migração in vitro em relação às C-MSCs. Não houve diferenças significantes do tratamento de camundongos diabéticos feito com DM1-MSCs ou C-MSCs, uma vez que ambas MSCs foram capazes de reverter a hiperglicemia, promover aumento da massa de células pancreáticas, bem como diminuir os níveis de IL-2 e IFN- no pâncreas dos camundongos tratados. Considerando-se que as MSCs de pacientes com DM-1 recém-diagnosticados não apresentaram alterações fenotípicas ou funcionais, elas poderiam ser transplantadas de forma autóloga nesses pacientes, representando uma nova alternativa terapêutica para o DM-1. / Type 1 diabetes mellitus (DM-1) is an autoimmune disease characterized by a selective destruction of insulin-producing pancreatic cells. The conventional treatment for DM-1 patients is the administration of insulin and new therapeutic approaches are needed, such as stem cell therapies. Mesenchymal stromal cells (MSCs) represent an important stem cell source for cell therapies because they are easy to isolate, present good capacity of expansion and they exhibit immunomodulatory and regenerative properties. However, it is not fully understood if MSCs from autoimmune patients are functionally defective or not, limiting their use in the autologous transplantation setting. There are some reports in the literature showing that MSCs from patients with multiple sclerosis, rheumatoid arthritis or systemic lupus erythematosus exhibit phenotypical and/or functional alterations. However, little is known about MSCs isolated from DM-1 patients (DM1-MSCs). Taking this into account, the aim of this work was to evaluate the efficacy of DM1-MSCs transplantation in diabetic mice and to compare this treatment with the treatment using MSCs isolated from healthy individuals. We also evaluated the influence of in vitro hyperglycemia on MSCs and we established the best route of MSCs administration in diabetic mice. The phenotypical and functional characteristics of DM1-MSCs were analyzed. The experimental diabetes model was induced in C57BL/6 male mice by the administration of streptozotocin. MSCs were isolated from mouse adipose tissue (ADMSCs) and injected in diabetic mice by intravenous, intraperitoneal, intrapancreatic or intrasplenic routes. DM1-MSCs were isolated from bone marrow aspirates of newly-diagnosed type 1 diabetes patients and C-MSCs were obtained from healthy individuals. The morphology, immunophenotypic profile, cell size, adipocyte differentiation (in vitro), migration (in vitro) and immunosuppressive capacity (in vitro) were evaluated. 1x106 DM1-MSCs or C-MSCs were injected by intrasplenic route in diabetic mice 20 days after diabetes induction. Glycemia was frequently monitored. The pancreatic tissue (histology and immunohistochemistry), serum insulin levels, the regulatory T cells population in spleen and pancreatic lymph nodes, the serum and pancreatic homogenate cytokine profiles were evaluated after MSCs administration. The homing of ADMSCs Luc+ was analyzed by bioluminescence based image processing. MSCs cultured for seven days with different glucose concentrations did not exhibit alterations in all evaluated parameters. The intravenous, intraperitoneal, intrapancreatic or intrasplenic routes of MSCs administration were tested. The intrasplenic route was the most efficient and promoted diabetes reversion in about 70-100% of MSCs-treated mice. No differences in morphology, cell size, immunophenotypic profile, adipocyte differentiation and immunosuppressive capacity were found for DM1-MSCs when compared with C-MSCs. However, the migration capacity of DM1-MSCs was higher than C-MSCs. The intrasplenic administration of DM1-MSCs or C-MSCs in diabetic mice similarly promoted a decrease in blood glucose levels, improved insulin-producing cell mass and modulated the production of IL-2 e IFN- in pancreatic tissue. Taking into account that MSCs from newly-diagnosed DM-1 patients did not show phenotypical and functional alterations, these cells could be isolated from diabetic patients representing a new therapeutic approach for DM-1 patients (autologous transplantation).

Introdução: Células-troco mesenquimais (CTM) vêm mostrando seus benefícios na doença do enxerto-versus-hospedeiro (DECH), observada no transplante de células tronco hematopoéticas (TCTH), existem três questões em aberto: (1) Expansão de CTM em meio de cultura suplementado com soro fetal bovino (SFB), pelo o risco de xenorreação; (2) Otimização de condições de cultura para a obtenção, em tempo hábil, de um numero que permita de 4 a 6 infusões de 2x106cells/kg do receptor; (3) Obter células do doador de medula óssea, evitando assim a utilização de um terceiro doador. Objetivos: Este estudo foi desenhado para comparar o lisado de plaquetas (LP) e o SFB na expansão de CTM, a densidade de plaqueamento das células e os dias entre cada passagem, e para investigar se as células nucleadas totais obtidas da bolsa e filtro do TCTH, podem ser utilizadas para expansão de CTM para utilização clínica. Métodos: Células residuais foram removidas do filtro e da bolsa utilizados para o TCTH, plaqueadas e depois da primeira passagem foram cultivadas em diferentes concentrações com SFB ou LP e observado o número de dias que levaram para chegar a 80% de confluência. Em seguida, as culturas com as mesmas densidades de plaqueamento foram suplementadas com LP ou SFB e depois de sete dias contou-se o número de células para analisar o quanto elas cresceram nesse período. Resultados: A proliferação de CTM, na presença de LP e SFB foi em média 11,88 e 2,5 vezes, respectivamente, num período de 7 dias. A concentração mais elevada de células usando LP demorou menos tempo para atingir a confluência, em comparação com os três inferiores. Este estudo sugere que o LP é a melhor escolha como suplemento para expandir CTM, e permite a proliferação de um número suficiente de CTM de doadores para uso clínico. / Introduction: Mesenchymal stromal cells (MSC) have shown their benefits in graft-versus-host disease (GVHD), with three unsettled matters:(1) MSCs expansion in medium with Fetal Calf Serum (FCS) and its risk of xenoreaction; (2) The number of cells indicated for therapy is 2x106cells/Kg with the need to optimize expansion, number and time wise; and (3) the utilization of third party donors. Aims: This study was designed to compare the platelet lysate (LP) and FCS on the expansion of MSC, the optimal cell plating density and days between each pass, and to investigate if donor total nucleated cells (TNC) obtained from the washouts of hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) explants can be expanded to be used at clinical grade. Methods: TNC were removed, plated and after the first passage were cultivated in different concentrations with FCS or PL and the number of days reach 80% of confluence was observed. Next, cultures with the same plating density were fed either with PL or FCS and after seven days counted to analyze how much they have grown in that period. Results: The proliferation of mesenchymal stromal cells in the presence of PL and SFB was averaged 11.88 and 2.5 times, respectively, in a period of 7 days. The highest concentration of plating cells using PL, took less time to reach confluence as compared with the three lower ones. This study suggests that the PL is the best choice as a supplement to expand MSC, and allows the proliferation of a sufficient number of donors MSC at P2 for clinical use.

Enxertos livres de pele de espessura total são indicados para cobrir grandes defeitos de pele em superfícies flexoras ou em extremidades distais e sofrem lesão por isquemia e reperfusão pela própria natureza do procedimento cirúrgico. O objetivo deste trabalho foi testar a associação de células tronco mesenquimais de origem adiposa (ADSCs) heterólogas a enxertos cutâneos autólogos de espessura total em ratos Wistar. Enxertos de 12 mm de diâmetro foram executados no dorso de 30 ratos, em dois locais: cranial e caudal. Os ratos foram distribuídos em seis grupos (n=5): grupo ADSC_G recebeu, no enxerto, 1x106 ADSCs em 200 μL de Solução Salina 0,9% (SS); grupo ADSC_B recebeu 1x106 ADSCs em 200 μL de SS na borda do leito receptor; grupo ADSC_GB, metade da mesma suspensão na borda e outra metade no enxerto. Os grupos controle, SS_G e SS_B, receberam apenas SS no enxerto ou nas bordas respectivamente. No grupo S, o enxerto não recebeu nenhum tratamento durante as cirurgias. Curativos do tipo tie-over permaneceram até o 5º dia. Na cirurgia (d0), aos 5 (d5) e 14 (d14) dias de pós-operatório, os desenhos dos enxertos foram digitalizados e suas áreas mensuradas (software ImageJ). As avalições clínicas consideraram peso, presença de secreções e ocorrência de epidermólise. A planimetria demonstrou a taxa de pele normal, de pele avermelhada e de ulceração, assim como a contração dos enxertos entre os intervalos d0–d5, d5-d14 e d0-d14. As amostras dos enxertos foram obtidas em d14 para coloração com Hematoxilina e eosina e Tricrômico de Masson. A epiderme foi avaliada para espessamento, ceratose, acantose, degeneração hidrópica, infiltrado inflamatório. A derme foi avaliada quanto a rarefação pilosa, tecido de granulação, infiltrado inflamatório, deposição de colágeno. Os resultados foram expressos em média e desvio padrão, e a análise estatística utilizou as Equações de Estimações Generalizadas (GEE), com nível de significância de 5%. O grupo ADSC_G apresentou melhores aspectos macroscópicos, menos ocorrência de epidermólise e de rarefação pilosa e uma das menores médias de área de ulceração, juntamente com os outros grupos tratados com ADSCs. O grupo ADSC_G demonstrou as menores médias de alterações histopatológicas como: espessamento da epiderme, degeneração hidrópica, tecido de granulação. O mesmo grupo ficou entre as menores médias de acantose e infiltrado inflamatório na derme, ao mesmo tempo que apresentou as maiores médias de VEGF no subcutâneo e no tecido de granulação. Dessa forma, pode-se concluir que as ADSCs protegeram os enxertos dos efeitos deletérios da isquemia, assim como e sugerem-se novos estudos em fases iniciais da cicatrização para compreensão dos mecanismos envolvidos. / Evaluation of adipose derived stem cells (ADSC) effect on full-thickness skin graft (FTSG) as a wound healing model in ischemic conditions. Two 12 mm diameter FTSGs were harvested and placed onto dorsal recipient beds of twenty-four Wistar rats, in two anatomic regions: cranial and caudal. Rats were randomized into five groups. Before grafting, group E FTSGs received subfascial injection of 1X106 ADSCs diluted in 200 μL of physiologic saline. Group EC FTSGs received only physiologic saline. Group B received ADSCs in the recipient bed edges; group C received physiologic saline in the edges. Group ADSC_GB received the same ADSCs number and volume, half in the graft and half in the edges. Using planimetry, grafts were analyzed for graft´s contraction rate (d0, d5, d14), normal skin rate and occurrence of epidermolysis and failure rate (d14). FTSGs samples were obtained on the d14 to hematoxylin-eosin and Masson’s Trichrome staining for epidermal analysis (epidermal thickening, keratosis, acanthosis, hydropic degeneration, inflammatory infiltrate) and dermal analysis (hairless, granulation tissue, inflammatory infiltrate, collagen deposition). The obtained results were expressed by mean (n=5). Statistical significance (p<0,05) was calculated using Generalized Estimating Equations. The ADSC_G group had better macroscopic aspects, less occurrence of epidermolysis and hairless and one of the lowest averages of ulceration area, along with the other groups treated with ADSCs. The ADSC_G group showed the lowest mean on the histopathological changes measured such as thickening of the epidermis, hydropic degeneration, less granulation tissue. The same group was among the lowest acanthosis and inflammatory infiltrate averages in the dermis, while presented with the greatest of VEGF average in the subcutaneous and in the granulation tissue. Thus it can be concluded that the ADSCs may have protected the grafts from the deleterious effects of ischemia and suggest new studies in the early stages of healing to understand the mechanisms involved.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Camila Franca de Paula Orlando.pdf: 1812062 bytes, checksum: 8b3001c0be3ec49195d2cf8246dbc1ee (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / The regeneration of peripheral nerves after injury has been target in researches for new technologies that lead to good results, so as to get completely restoration of nerve function. For such, many techniques have been developed using synthetic materials associated to exogenous factors that enhance the regeneration process, as mononuclear cells of bone marrow. Thus, the development of this study aimed to evaluate the peripheral nerve regeneration capacity after surgical induction of an acute lesion on tibial nerve in New Zealand rabbits, with the association of tubulization technique to the inoculation of mononuclear cells collected from autologous bone marrow. First chapter showed a detailed literature review about nerve injuries, mechanisms of regeneration and main surgical techniques for nerve repair. Moreover, it described about cell therapy, especially mononuclear cells for peripheral nerve regeneration. Mononuclear cells were removed from the bone marrow through punction of the humeral tubercule and were purified to be inoculated at the site of injury. In Chapter two, the rabbits were clinically evaluated, after 60 days, about the functional recovery after surgical neurectomy. For that, twenty four New Zealand rabbits were allocated in two groups with twelve animals each, designated mononuclear cell group (MCG) and saline solution group (SSG). In both groups, the rabbits were submitted to tibial nerve section and reparation through the tubulization technique, using silicone hollow tube. Later, mononuclear cells and saline solution were put within the tube in MCG and GSS, respectively. The gait evaluation was performed and also planimetry of the footprint of the pelvic member, which was printed on paper with water-based ink applied to the foot surface before (M0) and after 7 (M7), 15 (M15), 30 (M30), 45 (M45) and 60 (M60) days after the surgical procedure.The results showed that there was not functional recovery of the tibial nerve in both groups, without difference between them, at different times and at the moments between groups, except when they were compared with M0. In chapter three, the aim of the study was to verify histologically if the mononuclear cells of the bone marrow, associated with the tubulization technique, helped in regeneration of the tibial nerve of rabbits. After 60 days of surgery of surgery, the animals were euthanised and samples of the nerves were collected and fixed in 10% buffered formalin solution and Karnovisky solution, for the analysis by optical microscopy and electron microscopy. In optical microscopy the presence and intensity of inflammatory infiltration, hemosiderin granules, granulomas, blood vessels, cell density and collagen were evaluated. The electron microscopy performed descriptive analysis of the nucleus of Schwann cells and the conformation of myelin sheath. Furthermore, morphometric analysis of the cellular elements was performed using the program Image J. Results suggested that the mononuclear cells of the autologous bone marrow did not lead to benefits for the regeneration of the tibial nerve in rabbits. NOTE: Essay 4 chapters. Presented summary of the 1st chapter / A restauração de nervos periféricos após lesões ou doenças congênitas vem sendo alvo de pesquisas sobre novas tecnologias que tragam bons resultados, chegando-se ao ponto de recuperar totalmente a atividade funcional de um nervo. Para isso, ter se estudado o uso de materiais sintéticos associados com inoculação exógena de fatores que auxiliam no processo de regeneração, assim como células mononucleares de medula óssea. Com o desenvolvimento deste estudo objetivou-se avaliar a capacidade de regeneração nervosa periférica após defeito agudo do nervo tibial de coelhos da raça Nova Zelândia, corrigido mediante a técnica de tubulização, associada ou não à inoculação de células mononucleares autólogas de medula óssea no sitio da lesão. No primeiro capítulo realizou-se uma revisão de literatura ampla e detalhada acerca das lesões de nervos periféricos, os mecanismos de regeneração e as técnicas cirúrgicas empregadas na reparação de nervos periféricos. Além disso, relatou-se sobre a terapia celular bem como a utilização das células mononucleares na terapia de regeneração de nervos periféricos. No capítulo dois avaliou-se clinicamente se houve recuperação funcional nos coelhos após 60 dias da neurectomia cirúrgica. Foram utilizados para isto, 24 coelhos da raça Nova Zelândia, alocados em dois grupos com 12 animais cada, denominados grupo células mononucleares (GCM) e grupo solução salina (GSS). Os coelhos foram submetidos à secção do nervo tibial direito e reparação por meio da técnica de tubulização utilizando tubo oco de silicone, para então, receberem no interior do tubo células mononucleares autólogas de medula óssea no GCM e solução salina no GSS. Foram realizadas avaliações da marcha e planimetria da pegada do membro pélvico, antes (M0) e após o 7º (M7), 15º (M15), 30º (M30), 45º (M45) e 60º (M60) dias de procedimento cirúrgico. Os resultados mostraram que não houve a recuperação funcional do nervo em ambos os grupos, sem diferença entre eles nos diferentes momentos e entre os momentos dentre dos grupos, exceto quando comparado com M0. No capítulo três o objetivo foi utilizar análises histológicas e morfométricas para verificar se as células mononucleares autólogas de medula óssea associadas à técnica de tubulização auxiliam na regeneração do nervo tibial de coelhos. As células mononucleares foram retiradas da medula óssea por meio da punção no tubérculo umeral e purificadas para serem inoculadas como mencionado no capítulo dois. Após 60 dias do procedimento cirúrgico, os animais foram submetidos à eutanásia e as amostras do nervo foram colhidas e fixadas em formalina tamponada a 10% e solução de Karnovisky, para análise por microscopia óptica e microscopia eletrônica de transmissão. Na microscopia óptica foram avaliadas a presença e intensidade de infiltrado inflamatório, grânulos de hemossiderina, granulomas, vasos sanguíneos, densidade celular e colágeno. Na microscopia eletrônica foram realizadas análises descritivas do núcleo das células de Schwann e a conformação da bainha de mielina. Além disso, foi realizada análise morfométrica dos elementos celulares empregando o programa Image J. Os resultados sugeriram que as células mononucleares não trouxeram benefícios na regeneração do tecido nervoso, porém, podem ter se diferenciado no tecido de sustentação trazendo benefícios para a regeneração nervosa. OBS: Dissertação com 4 capítulos. Apresentado resumo do 1º capítulo.

O transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TACTH) tem se mostrado mais eficaz como tratamento das formas graves da esclerose sistêmica (ES) do que a imunossupressão convencional (IS), porém os mecanismos imunológicos envolvidos com a resposta terapêutica não estão completamente elucidados. Células mononucleares do sangue periférico e soro/plasma foram coletados de 31 pacientes com ES antes e semestralmente, até 36 meses pós-transplante, e de 16 pacientes com ES não-transplantados tratados com IS. A função tímica foi avaliada por RT-qPCR dos valores de b- e signal joint (sj)-T-cell receptor excision circles (TREC), sendo a taxa de proliferação intratímica (n) calculada pela fórmula: n=LOG(sjTREC/bTREC)/LOG2. A história replicativa das células B e a função medular foram quantificadas pelos valores de coding-joint (Cj) e sj-kappa-deleting recombination excision circles (sjKREC) e a taxa de proliferação das células B no sangue periférico (N) foi calculada pela fórmula: N=LOG(Cj/sjKREC)/LOG2. O comprimento telomérico foi avaliado por RT-qPCR e estimado pela razão T/S (Telomere repeat copy number/Single-copy gene copy number). As células recém-emigradas do timo (RET) CD3+CD4+CD31+CD45RA+, T reguladoras (Tregs) CD4+CD25hiFoxP3+(GITR+/CTLA-4+), naïve CD19+CD27-IgD+, Bm2 CD19+CD38lowIgD+, B reguladoras (Bregs) CD19+CD24hiCD38hi, senescentes CD8+CD28- CD57+ e exaustas PD1+ foram quantificadas por citometria de fluxo. O TCR foi sequenciado por sequenciamento de nova geração e o perfil de citocinas séricas inflamatórias e pró- fibróticas foi avaliado por CBA-Flex e ELISA. Observamos que os valores de sjTREC e bTREC diminuíram aos 6 meses pós-TACTH, retornando a valores basais aos 12 meses, correlacionando com o número de RET e promovendo maior diversidade do TCR. Não houve mudança na taxa de divisão de timócitos. A contagem de Tregs aumentou aos 12 meses pósTACTH, correlacionando com valores de sjTREC e apresentando maior expressão de GITR e CTLA-4. A partir dos 12 meses, até o final do acompanhamento, os valores de sjKREC aumentaram, enquanto que os de Cj permaneceram estáveis, correlacionando com aumento da contagem de células B naïve e Bm2, e resultando em uma menor taxa de divisão de células B. Houve aumento de Bregs de 6 meses a um ano após o TACTH, cujos níveis correlacionaramse com aqueles de sjKREC, e apresentando maior produção de IL-10 mediante estímulo com CPG±CD40L do que antes do transplante. O comprimento telomérico diminuiu aos 6 meses pós-TACTH e correlacionou-se com níveis elevados de células senescentes que expressavam FoxP3, aliado a um aumento de expressão de PD1 pelas células T e redução dos níveis séricos de IL-6, IL-1b e proteína C reativa. Seis pacientes recaíram após o transplante, apresentando menor expressão de FoxP3, GITR e CTLA-4 pelas Tregs, diminuição da contagem de Breg e da diversidade do TCR. Adicionalmente, a remissão clínica foi associada a maior expressão de PD1 por células T e B e baixos níveis séricos de TGF-b, IL-6, IL-1b, IL-17A, MIP-1a, GCSF e IL-12. Portanto, o aumento de células T e B reguladoras geradas de novo pós-TACTH, associado à renovação do repertório de células T, alta expressão de PD1 e baixos níveis séricos de mediadores inflamatórios e prófibróticos, estão relacionadas com a resposta clínica dos pacientes com ES ao transplante. / Autologous hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is more effective for patients with severe systemic sclerosis (SSc) than conventional immunosuppression (IS). However, the immunological mechanisms associated with the therapeutic efficacy of AHSCT are not fully elucidated. Peripheral blood mononuclear cells and serum/plasma were collected from 31 SSc patients before and semiannually, until 36 months post-transplant, and from 16 nontransplanted SSc patients treated with IS. Thymic function was measured by RT-qPCR quantification of ?- and signal joint (sj)-T-cell receptor excision circles (sjTREC) and intrathymic T-cell division (n) was calculated by the formula: n=LOG(sjTREC/?TREC)/LOG2. Bcell replication history and bone marrow function were assessed by coding-joint (Cj) and sjkappa-deleting recombination excision circles (sjKREC). B-cell divisions in the peripheral blood (N) were calculated by the formula: N=LOG(Cj/sjKREC)/LOG2. CD3+CD4+CD31+CD45RA+ recent thymic emigrants (RTE), CD4+CD25hiFoxP3+ (GITR+/CTLA-4+) regulatory T-cells (Tregs), CD19+CD27-IgD+ naïve B-cells, CD19+CD38lowIgD+ Bm2 B-cells, CD19+CD24hiCD38hi regulatory B-cells (Bregs), CD8+CD28-CD57+ senescent cells and PD1+ exhausted cells were quantified by FACS (fluorescence-activated cell sorting). The T-cell receptor (TCR) was sequenced by New Generation Sequencing and the profile of inflammatory and pro-fibrotic serum cytokines was evaluated by CBA-Flex (cytometric bead-array) and ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). sjTREC and ?TREC values decreased at 6 months post-AHSCT, returning to pretransplant values at 12 months, correlating with RTE counts and associated with higher diversity of the TCR. There was no change in thymocyte division rates. At 12 months postAHSCT, Treg counts increased and correlated with sjTREC values, presenting increased expression of GITR and CTLA-4 when compared to pre-transplant levels. From 12 months until the end of follow-up, sjKREC values increased, while those of Cj remained stable, correlating with increased counts of naïve and Bm2 B-cells, resulting in reduced rate of B-cell division. There was an increase of Breg frequency from 6-months until one-year after AHSCT, correlating with sjKREC values and presenting higher IL-10 production after stimulation with CPG±CD40L than before transplantation. Telomere length decreased at 6 months post-transplant and correlated with elevated levels of FoxP3-expressing senescent cells, together with increased expression of PD1 by T-cells and reduced serum IL-6, IL-1b and C-reactive protein levels. Six patients relapsed after transplantation, presenting lower expression of FoxP3, GITR, CTLA-4 by Tregs, decreased Breg counts and reduced TCR diversity. In addition, clinical remission was associated with increased PD1 expression by T and B cells and low serum levels of TGF-?, IL-6, IL-1, IL-17A, MIP-1, G-CSF and IL-12. Therefore, newly-generated regulatory T and B cells after AHSCT, associated with T-cell repertoire renewal, high PD1 expression and low serum levels of inflammatory and profibrotic mediators associate with clinical outcomes of SSc patients after AHSCT.