A cartilagem articular da cabeça da mandíbula (CAM) é constituída por uma cartilagem secundária recoberta por tecido conjuntivo fibroso e, portanto, definida como fibrocartilagínea. Ela é constantemente submetida a forças de compressão e cisalhamento decorrentes da mastigação necessitando de lubrificação e capacidade de reparo. O envelhecimento é considerado um dos principais fatores para o aparecimento de alterações degenerativas nas articulações sinoviais. A lubricina é reconhecidamente um proteoglicano encontrado nas cartilagens articulares cuja função primordial é a lubrificação limítrofe. A via SMAD2, tem sido associada à capacidade de manutenção e reparo da cartilagem, e a sua fosforilação na cadeia de ligação (p-SMAD2L) foi relacionada ao aumento no tempo de fosforilação na cadeia C-terminal (p-SMAD2) e da transcrição gênica. Objetivo: Estudar as alterações morfológicas da CAM e as expressões da lubricina, p-SMAD2L e do colágeno tipo I no envelhecimento. Métodos: cortes coronais da CAM de ratos wistar com 2, 12 e 24 meses de vida foram corados pelas técnicas da hematoxilina e eosina, azul de toluidina e safranina-O. A imuno-histoquímica foi usada para detectar a localização da lubricina, p-SMAD2L e colágeno tipo I. Resultados: Notou-se modificações estruturais atribuídas ao processo natural do envelhecimento da CAM. Ainda, se verificou um aumento do colágeno tipo I nas camadas mais profundas e cartilaginificação da matriz extracelular (MEC) nas camadas superficiais. No grupo idoso, houve redução na concentração de proteoglicanos, na expressão da lubricina e na densidade e porcentagem de células p-SMAD2L. Conclusões: a CAM sofre modificações com o envelhecimento, inclusive degenerativas, e diminui sua capacidade de lubrificação e reparo em virtude da menor expressão da lubricina e p-SMAD2L. Sugere-se que a p-SMAD2L está envolvida na produção e acúmulo da lubricina na CAM / The mandibular condylar cartilage (MCC) consists of a secondary cartilage covered by fibrous connective tissue and, therefore, defined as fibrocartilage. It is constantly subjected to compression and shear forces resulting from chewing requiring lubrication and repair capability. Aging is considered one of the main factors for the appearance of degenerative changes in synovial joints. Lubricin is a proteoglycan found in articular cartilages whose primary function is boundary lubrication. SMAD2 signaling pathway has been associated with cartilage maintenance and repair, and its phosphorylation in the linker region (p-SMAD2L) was related to the increase in half-life of C-terminal phospho-SMAD2 (p-SMAD2) and gene transcription. Objective: To study the morphological alterations of MCC and the expressions of the lubricin, p-SMAD2L and type I collagen in aging. Methods: Coronal sections of the MCC from wistar rats with 2, 12 and 24 months old were stained with hematoxylin and eosin, toluidine blue and safranin-O. Immunohistochemistry were used for detection of lubricin, p-SMAD2L and type I collagen. Also, the total cell density, p-SMAD2L cells density and percentage were determined. Results: Structural modifications of the MCC related with natural aging process were observed. An increase in the expression of type I collagen in the deeper layers and \"cartilaginification\" of the extracellular matrix (ECM) in the superficial layers were detected. In the old group, it was observed a reduction in proteoglycan content, in the expression of the lubricin and in the density and percentage of positive cells for the p-SMAD2L. Conclusion: MCC undergoes structural and degenerative modifications with aging and decreases its lubrication and repair capacity due to the lower expression of the lubricin and p-SMAD2L. This study suggests that p-SMAD2L is involved in the production and accumulation of the lubricin in MCC

Introdução: As células-tronco são células indiferenciadas que apresentam capacidade de auto renovação, ou seja, são capazes de se multiplicar, mantendo seu estado indiferenciado, o que proporciona uma reposição ativa de sua população de maneira constante nos tecidos; e, possui também, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Desta forma, acredita-se que células tronco presentes nos diferentes tecidos tenham papel regenerativo quando estes sofrem uma lesão ou injúria. Atualmente tem aumentado o número de estudos que envolvem a utilização de células tronco mesenquimais de tecido adiposo (ADSCs) na medicina regenerativa e curativa, estando o avanço desta terapia ligado à identificação de mecanismos e de moléculas que controlam e mediam a diferenciação de uma linhagem específica. Entre estas moléculas está o colágeno, proteína estrutural responsável pelas propriedades mecânicas, forma e organização tecidual. Dentre os 28 tipos de colágeno, o tipo V (Col V) e o XI são considerados nucleadores da fibrilogênese e modulam a adesão e proliferação celular. Além disso, o Col V é altamente expresso em tecido embrionário, sugerindo que ele possa atuar na interação célula-matriz no remodelamento e reparo de tecidos lesados, como a cartilagem. Dentre as doenças com acometimento articular, a osteoartrite (OA) é considerada a artropatia mais comum e, ainda, sem tratamento eficaz, culminando, em casos avançados, em intervenção cirúrgica. Estudos recentes mostram que as ADSCs seriam uma alternativa no restabelecimento do tecido cartilaginoso. Por esta razão a proposta do estudo foi avaliar a resposta das ADSCs, frente ao estímulo com Col V in vitro, e se o transplante autólogo dessas células poderia apresentar um efeito na regeneração da cartilagem articular na OA induzida em coelhos. Métodos: Foram cultivadas ADSCs, derivadas do tecido adiposo de coelhos (CEUA 123/14), estimuladas com Col V, para a avaliação da síntese dos principais componentes da matriz cartilaginosa: proteoglicanos e colágeno II. A preservação do fenótipo celular frente ao estímulo com Col V foi avaliada através da expressão do colágeno dos tipos I, II, III, CD34 e vimentina e dos genes COL2A1, ACAN e POU5F1. Os animais (n=24) foram submetidos à indução de OA, por meniscectomia parcial, e divididos nos grupos: OA (n=8), sem tratamento; OA/ADSCs (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, e OA/ADSCs/V (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, estimuladas previamente com Col V. As articulações foram coletadas após 22 semanas, descalcificadas e coradas com Hematoxilina e Eosina para histomorfometria da celularidade e espessura da cartilagem, perda de proteoglicanos pela Safranina O/Fast green e imunomarcação para colágeno II e Fas-L, usando o software Image Pro-Plus 6.0®. Resultados: As células estimuladas com Col V apresentaram-se negativas para colágeno I, III e CD34 e positivas para vimentina, colágeno total e proteoglicanos in vitro. Ainda, foi obtido um aumento significativo da expressão de colágeno II e dos genes COL2A1 e ACAN e a expressão de POU5F1 não foi significativa após estímulo. A análise morfológica da cartilagem indicou aumento da quantidade de condrócitos, da espessura da cartilagem e diminuição da perda de proteoglicanos nos grupos OA/ADSCs/V e OA/ADSCs, em relação ao grupo OA. Também foi observado um aumento da quantidade de colágeno II e diminuição de condrócitos apoptóticos no grupo OA/ADSCs/V. Conclusão: O Col V atua como mediador da condrogênese in vitro, estimulando colágeno II e proteoglicanos, além de aumentar a expressão dos genes COL2A1 e ACAN. A terapia com ADSCs estimuladas com Col V atenuou significativamente o processo osteoartrítico em coelhos, sugerindo uma nova perspectiva para o tratamento da OA / Introduction: Stem cells are undifferentiated cells that are capable of self-renewal, that is, they are capable of multiplying maintaining their undifferentiated state, which provides an active replacement of their population in a constant way in the tissues; stem cells also have the ability to differentiate into several cell types. Thus, it is believed that stem cells present in tissues have a regenerative role when they suffer an injury. The number of studies involving the use of adipose-derived stem cells (ADSCs) in regenerative medicine has increased and the progress of this therapy is link to the identification of mechanisms and molecules that control and mediate the specific lineage\'s differentiation. Collagen is among these molecules and it is a structural protein responsible for the mechanical properties, shape and tissue organization. Among 28 types of collagen, type V (Col V) and XI are considered nucleators of fibrillogenesis and they modulate cell adhesion and cell proliferation. In addition, Col V is highly expressed in embryonic tissue, suggesting that it may act on cell-matrix interaction in remodeling and repair of damaged tissues such as cartilage. Osteoarthritis (OA) is the most common arthropathy among the diseases with joint involvement and, it has no effective treatment that results in surgical intervention in advanced cases. Recent studies show that ADSCs would be an alternative in restoring cartilaginous tissue. Therefore, the aim of this study was to evaluate the response of ADSCs to the Col V stimulus in vitro and the effect of these autologous cells on the regeneration of articular cartilage of rabbits with OA. Methods: ADSCs from rabbit (CEUA 123/14) were cultured with Col V to evaluate the synthesis of the main components of the cartilaginous tissue as proteoglycans, collagen type II. The preservation of the cellular phenotype was evaluated through the collagen I, II, III, CD34 and vimentin expression and COL2A1, ACAN and POU5F1 genes. Rabbits (n=24) were submitted to OA induction though partial meniscectomy and divided into the following groups: OA (n=8), without treatment; OA/ADSCs (n=8), treated with monthly injections of ADSCs and OA/ADSCs/V (n=8), monthly injections of ADSCs previously treated with Col V. Joints were collected after 22 weeks, decalcified and stained with H&E for cellular histomorphometry and cartilage thickness. Safranin O/fast green staining was used for proteoglycan evaluation and immunostaining for collagen type II and Fas-L expression using Image Pro Plus 6.0 software. Results: ADSCs stimulated with Col V were negative for collagen I, III and CD34 and positive for vimentin, total collagen and proteoglycans in vitro. Furthermore, a significant increase in the expression of collagen II, COL2A1 and, ACAN genes was obtained, but the POU5F1 gene expression was not significant after stimulation. Morphological analysis of cartilage indicated increased in the number of chondrocytes, cartilage thickness, and decrease in loss of proteoglycans in the OA/ADSCs/V and OA/ADSCs groups, compared to the OA group. In addition, an increase in the amount of collagen II and decrease of apoptotic chondrocytes in the OA/ADSCs/V group was observed. Conclusion: Col V acts as a mediator of chondrogenesis in vitro stimulating collagen II, proteoglycans and COL2A1, ACAN genes expression. Therapy with Col V-stimulated ADSCs significantly attenuate the osteoarthritic process in rabbits, suggesting a new perspective for the treatment of OA

Introdução: A imunização de coelhos saudáveis com colágeno do tipo V (COLV) reproduz as principais manifestações da esclerose sistêmica (ES), incluindo fibrose, vasculopatia e produção de autoanticorpos específicos da doença. Estudos preliminares mostraram que, tanto na derme de animais imunizados com COLV (COLV-IM), como na derme de pacientes com ES, observa-se deposição aumentada de COLV anômalo, mas não se sabe qual a relevância clínica deste achado. O remodelamento da matriz extracelular é precoce nos animais COLV-IM, ocorrendo já no sétimo dia após a imunização, o que sugere que o COLV esteja relacionado com a injúria endotelial, evento primário envolvido na patogênese da ES. Desta forma, os objetivos do presente estudo foram avaliar a expressão de COLV na derme de controles saudáveis e de pacientes com ES e sua correlação com espessamento cutâneo, atividade e duração da doença; assim como pesquisar uma possível associação entre a deposição deste colágeno na derme com a expressão de marcadores de apoptose e de ativação endotelial em pacientes e no modelo animal induzido pela imunização com COLV. Pacientes e Métodos: Biópsias de pele de pacientes com ES (N=18, 6 com doença precoce e 12 com doença tardia) e de controles (N=10) pareados por idade e sexo, assim como biópsias de pele de coelhos imunizados com COLV + adjuvante de Freund (COV-IM, N=6) ou adjuvante de Freund (N=6) foram avaliadas. Nos pacientes com ES, o espessamento cutâneo foi avaliado por meio do escore de Rodnan Modificado (MRSS) e a atividade da doença foi calculada pelo índice de atividade de Valentini. Para realizar a quantificação por histomorfometria, o COLV na derme foi identificado por imunofluorescência. Caspase-3, endotelina-1, CTGF, TGF e VEGF nas células endoteliais dérmicas foram marcados por imunohistoquímica. Nos pacientes e nos controles, o COLV proveniente da cultura de fibroblastos dérmicos foi quantificado por PCR RT em tempo real e caracterizado por eletroforese, imunoblotting e reconstrução tridimensional, por meio da microscopia confocal. Resultados: O depósito de COLV foi maior na derme de pacientes com doença precoce, quando comparados aos controles e aos pacientes com doença tardia. A atividade e a duração da ES estiveram associadas com o depósito de COLV. A expressão de RNA mensageiro das cadeias COLV1 COLV2 foi aumentada em relação aos controles e a reconstrução tridimensional confirmou a presença de fibras anômalas de COLV. Observou-se maior expressão de caspase-3, endotelina-1, CTGF, TGF e VEGF nas células endoteliais dos pacientes com ES, quando comparados aos controles. Houve correlação positiva entre o depósito de COLV e a expressão de caspase-3, endotelina-1 e CTGF. Ao comparar-se os coelhos COLV-IM com os controles, observou-se aumento significativo da expressão de COLV aos 7 dias e de endotelina-1 aos 210 dias após a imunização. Embora de maneira não significativa, verificou-se maior expressão de caspase-3, CTGF e VEGF nos animais COLV-IM e, quando os animais foram comparados ao longo do tempo, percebeu-se maior expressão de COLV no sétimo dia após a imunização na derme dos animais COLV-IM, diminuindo no trigésimo dia e voltando a subir aos 75 dias e aos 210 dias. A caspase-3 e a endotelina-1 comportaram-se de maneira semelhante. Conclusão: Estes resultados sugerem que o COLV possa agir como um possível gatilho envolvido na patogênese da ES, agindo como um indutor de ativação e de apoptose endotelial, que por sua vez poderia resultar em maior expressão de COLV, perpetuando o processo de remodelamento observado na pele dos pacientes com ES / Introduction: The immunization of healthy rabbits with type V collagen (COLV) reproduces the main characteristics of systemic sclerosis (SSc), such as fibrosis, vasculopathy and specific auto-antibodies. Preliminary studies demonstrated that both COLV-immunized rabbits (COLV-IM) and SSc patients exhibit increased expression of abnormal COLV in the dermis, but the clinical relevance of this finding is unknown. The remodeling of the extracellular matrix is an early event in COLV-IM rabbits that can be detected by the seventh day after immunization; this observation suggests that COLV is involved in endothelial injury, one of the first manifestations of the disease. Thus, the objectives of this study were to evaluate COLV expression in the dermis of healthy controls and SSc patients and to determine the correlation of this expression with skin thickness, disease activity and duration and search for a possible association between this collagen with apoptosis and activation of endothelial cells markers in patients and in animal model induced by immunization with COLV. Patients and Methods: Skin biopsies from 18 patients (6 early-stage and 12 late-stage) and 10 healthy controls as well as skin biopsies from rabbits immunized with COLV (COLV-IM) and Freund adjuvant (N=6) or Freund adjuvant alone (N=6) were evaluated. Skin thickening assessment was performed with the Modified Rodnan Skin Score (MRSS), and activity was calculated using the Valentini Disease Activity Index. To perform quantification by histomorphometry, COLV was identified by immunofluorescence, and caspase-3, endothelin-1, CTGF, TGF and VEGF in dermal endothelial cells were labeled by immunohistochemistry. In SSc patients and healthy controls, COLV from dermal fibroblast culture was quantified by real-time RT-PCR and characterized by electrophoresis, immunoblotting and tridimensional reconstruction by confocal microscopy. Results: COLV deposition was increased in the dermis of the patients with early disease compared with the healthy controls and the patients with late disease. SSc activity and disease duration were associated with dermal COLV deposition. COLV1 and COLV2 mRNA expression levels were higher in SSc, and a tridimensional reconstruction of SSc dermal heterotypic fibers confirmed the presence of abnormal COLV. The dermal endothelial cell expression of caspase-3, endothelin-1, CTGF, TGF and VEGF was higher in the SSc patients than in the controls. There was a positive correlation between COLV deposition and caspase-3, endothelin-1 and CTGF expression. When the COLV-IM rabbits were compared with the controls, there was a significant increase in the expression of COLV 7 days after the immunization and a significant increase in the expression of endothelin-1 210 days after the immunization. The expression of caspase-3, CTGF and VEGF was higher in the COLV-IM animals than in the control rabbits, although not significantly, and when the rabbits were compared over time, the expression of COLV was higher in the dermis of the COLV-IM animals 7 days after immunization, decreasing at 30 days and increasing again at 75 and 210 days. Caspase-3 and endothelin-1 exhibited similar behavior. Conclusion: these results suggest that COLV can be a possible trigger involved in the pathogenesis of SSc, acting as an inducer of endothelial apoptosis and activation that could result in higher expression of COLV, perpetuating the remodeling process observed in SSc skin

A minoria dos pacientes em processo de remodelamento pulmonar por bronquiolite obliterante (BO) responde a corticosteróides. Nos propusemos assim, a avaliar a importância da tolerância gerada pela imunização via nasal pelo colágeno tipo V (ctV) como uma opção no tratamento da BO. Através da análise morfométrica, mensuramos as dimensões, a densidade de colágeno e infiltrado celular no eixo pré-acinar visando o entendimento na patogênese da BO. Aplicamos essa metodologia a três protocolos: primeiro, o estabelecimento do modelo da BO em camundongos BALB/c. Segundo, a tolerância preventiva a BO. Terceiro, comparar os tratamentos prednisona vs tolerância após a BO já estabelecida. Oito semanas após uma única instilação de HNO3-nasal, as mudanças pulmonares foram caracterizadas pela distorção do lúmen, perda da barreira epitelial, redução ou total obliteração do lúmen do bronquíolo terminal e aumento do espessamento da parede. Modelo da BO: A densidade do infiltrado celular total mostrou valores significantes quando comparados os pulmões BO vs salina e controle (P = 0,001 para ambos), com maior evidência a densidade macrófagos nos pulmões controle vs BO e salina (P = 0,01 e P = 0,04, respectivamente). Tolerância preventiva: A densidade de CD3+ mostrou diminuição significante quando comparado ao estágio intermediário da doença nos pulmões BO vs BO+ctV e controle (P = 0,001 e P = 0,002, respectivamente). Houve também diminuição estatística da densidade de células CD20+ quando comparados os pulmões BO vs ctv+BO, BO+ctV, e controle (P = 0,008, P = 0,004 e P = 0,001). Prednisona vs tolerância: A densidade total de células diminuiu drasticamente quando comparados os pulmões BO vs BO+ctV e controle (P = 0,003 e P = 0,001, respectivamente). As células CD3+ mostraram diminuição quando comparados os pulmões BO vs BO+pr, BO+ctV e controle (P = 0,03, P = 0,03 e P = 0,05, respectivamente). Houve também diminuição das células CD20+ e CD4+ quando comparados os pulmões BO vs BO+ctV e controle (P = 0, 006 e P = 0,004, respectivamente) e (P = 0,001 para ambos). A histoarquitetura e a densidade de células dos pulmões BO+ctV se assemelharam ao pulmões controle. A tolerância pelo ctV comparada com o prednisona, mostrou marcante diminuição da deposição de colágeno e infiltrado celular no eixo pré-acinar. Nossos resultados indicam que o ctV pode atuar como um supressor da resposta imune. Concluímos, portanto, que a morfometria foi um método apropriado para relatar o espectro de mudanças histológicas no modelo de BO proposto. / A minority of patients with remodeling process of lungs following bronquiolite obliterante (BO) responds to corticosteroids. So, we sought to validate the importance of type V collagen (tVc) tolerance from immunization as option in BO model treatment. Througt of morphometric analyses, we have mensured for the dimensions, the collagen and cell infiltration density on pre-acinar axis, target the understand of BO pathogenesis. We applied for tree protocols: First, the establishment of BO model on BALB/c mice. Second, preventive tolerance to BO. Third, prednisone treatment vs tolerance, after BO established. Eight weeks after a single HNO3- nasal instillation, lung changes were characterized by lumen distortion, epithelial layer folding, reduction or total obliteration of terminal bronchiole lumen, and wall thickness increase. The morphological changes coincide with the measurement difference in the study for the tree protocols established. BO model: The total density of immune cells showed stasticaly significance when was compared BO vs saline and control lungs (P = 0.001 for both), more evidence to macrophage on control vs BO and saline lungs (P = 0.01 and P = 0.04, respectevely). Preventive tolerance: The CD3+ density showed a decreased statiscaly significance in lower BO vs BO+tVC and control lungs (P = 0.001 and P = 0.002, respectevely). Also the CD20+ density was decreased when was compared BO vs tVc+BO, BO+tVc and control (P = 0.008, P = 0.004 and P = 0.001). Prednisone vs tolerance: The total density of immune cells was decreased drastically when was compared BO vs BO+tVc and control lungs (P = 0.003 and P = 0.001, respetevely). These cells were CD3+ when was compared BO vs BO+pr, BO+tVc and control lungs (P = 0.03, P = 0.03 and P = 0.05, respectevely); Also CD20+ cells and CD4+ were decreased when was compared BO vs BO+tVc and conmtrol lungs (P = 0.006 and P = 0.004, respectevely) and (P = 0.001, for both). The histoarchiteture from BO+tVc and immune cells as simmilar to control lungs. The tolerance with tVc when was compared to prednisona, showed us a decreased of collagen and immune cell density in pre-acinar axis. Our results indicating that tVc may acts as a supressor in inflammatory process in bronchiolar remodeling. We conclued that method morphometric was effective for related us the spectrum of histologic changes in BO model propose. Ours results indicating that induction of tVc acts in suppression of the immune response. We conclude that morphometric analise was a aproprieated for related the spectrum of histologic changes for propose BO model.

Introdução: As células-tronco são células indiferenciadas que apresentam capacidade de auto renovação, ou seja, são capazes de se multiplicar, mantendo seu estado indiferenciado, o que proporciona uma reposição ativa de sua população de maneira constante nos tecidos; e, possui também, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Desta forma, acredita-se que células tronco presentes nos diferentes tecidos tenham papel regenerativo quando estes sofrem uma lesão ou injúria. Atualmente tem aumentado o número de estudos que envolvem a utilização de células tronco mesenquimais de tecido adiposo (ADSCs) na medicina regenerativa e curativa, estando o avanço desta terapia ligado à identificação de mecanismos e de moléculas que controlam e mediam a diferenciação de uma linhagem específica. Entre estas moléculas está o colágeno, proteína estrutural responsável pelas propriedades mecânicas, forma e organização tecidual. Dentre os 28 tipos de colágeno, o tipo V (Col V) e o XI são considerados nucleadores da fibrilogênese e modulam a adesão e proliferação celular. Além disso, o Col V é altamente expresso em tecido embrionário, sugerindo que ele possa atuar na interação célula-matriz no remodelamento e reparo de tecidos lesados, como a cartilagem. Dentre as doenças com acometimento articular, a osteoartrite (OA) é considerada a artropatia mais comum e, ainda, sem tratamento eficaz, culminando, em casos avançados, em intervenção cirúrgica. Estudos recentes mostram que as ADSCs seriam uma alternativa no restabelecimento do tecido cartilaginoso. Por esta razão a proposta do estudo foi avaliar a resposta das ADSCs, frente ao estímulo com Col V in vitro, e se o transplante autólogo dessas células poderia apresentar um efeito na regeneração da cartilagem articular na OA induzida em coelhos. Métodos: Foram cultivadas ADSCs, derivadas do tecido adiposo de coelhos (CEUA 123/14), estimuladas com Col V, para a avaliação da síntese dos principais componentes da matriz cartilaginosa: proteoglicanos e colágeno II. A preservação do fenótipo celular frente ao estímulo com Col V foi avaliada através da expressão do colágeno dos tipos I, II, III, CD34 e vimentina e dos genes COL2A1, ACAN e POU5F1. Os animais (n=24) foram submetidos à indução de OA, por meniscectomia parcial, e divididos nos grupos: OA (n=8), sem tratamento; OA/ADSCs (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, e OA/ADSCs/V (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, estimuladas previamente com Col V. As articulações foram coletadas após 22 semanas, descalcificadas e coradas com Hematoxilina e Eosina para histomorfometria da celularidade e espessura da cartilagem, perda de proteoglicanos pela Safranina O/Fast green e imunomarcação para colágeno II e Fas-L, usando o software Image Pro-Plus 6.0®. Resultados: As células estimuladas com Col V apresentaram-se negativas para colágeno I, III e CD34 e positivas para vimentina, colágeno total e proteoglicanos in vitro. Ainda, foi obtido um aumento significativo da expressão de colágeno II e dos genes COL2A1 e ACAN e a expressão de POU5F1 não foi significativa após estímulo. A análise morfológica da cartilagem indicou aumento da quantidade de condrócitos, da espessura da cartilagem e diminuição da perda de proteoglicanos nos grupos OA/ADSCs/V e OA/ADSCs, em relação ao grupo OA. Também foi observado um aumento da quantidade de colágeno II e diminuição de condrócitos apoptóticos no grupo OA/ADSCs/V. Conclusão: O Col V atua como mediador da condrogênese in vitro, estimulando colágeno II e proteoglicanos, além de aumentar a expressão dos genes COL2A1 e ACAN. A terapia com ADSCs estimuladas com Col V atenuou significativamente o processo osteoartrítico em coelhos, sugerindo uma nova perspectiva para o tratamento da OA / Introduction: Stem cells are undifferentiated cells that are capable of self-renewal, that is, they are capable of multiplying maintaining their undifferentiated state, which provides an active replacement of their population in a constant way in the tissues; stem cells also have the ability to differentiate into several cell types. Thus, it is believed that stem cells present in tissues have a regenerative role when they suffer an injury. The number of studies involving the use of adipose-derived stem cells (ADSCs) in regenerative medicine has increased and the progress of this therapy is link to the identification of mechanisms and molecules that control and mediate the specific lineage\'s differentiation. Collagen is among these molecules and it is a structural protein responsible for the mechanical properties, shape and tissue organization. Among 28 types of collagen, type V (Col V) and XI are considered nucleators of fibrillogenesis and they modulate cell adhesion and cell proliferation. In addition, Col V is highly expressed in embryonic tissue, suggesting that it may act on cell-matrix interaction in remodeling and repair of damaged tissues such as cartilage. Osteoarthritis (OA) is the most common arthropathy among the diseases with joint involvement and, it has no effective treatment that results in surgical intervention in advanced cases. Recent studies show that ADSCs would be an alternative in restoring cartilaginous tissue. Therefore, the aim of this study was to evaluate the response of ADSCs to the Col V stimulus in vitro and the effect of these autologous cells on the regeneration of articular cartilage of rabbits with OA. Methods: ADSCs from rabbit (CEUA 123/14) were cultured with Col V to evaluate the synthesis of the main components of the cartilaginous tissue as proteoglycans, collagen type II. The preservation of the cellular phenotype was evaluated through the collagen I, II, III, CD34 and vimentin expression and COL2A1, ACAN and POU5F1 genes. Rabbits (n=24) were submitted to OA induction though partial meniscectomy and divided into the following groups: OA (n=8), without treatment; OA/ADSCs (n=8), treated with monthly injections of ADSCs and OA/ADSCs/V (n=8), monthly injections of ADSCs previously treated with Col V. Joints were collected after 22 weeks, decalcified and stained with H&E for cellular histomorphometry and cartilage thickness. Safranin O/fast green staining was used for proteoglycan evaluation and immunostaining for collagen type II and Fas-L expression using Image Pro Plus 6.0 software. Results: ADSCs stimulated with Col V were negative for collagen I, III and CD34 and positive for vimentin, total collagen and proteoglycans in vitro. Furthermore, a significant increase in the expression of collagen II, COL2A1 and, ACAN genes was obtained, but the POU5F1 gene expression was not significant after stimulation. Morphological analysis of cartilage indicated increased in the number of chondrocytes, cartilage thickness, and decrease in loss of proteoglycans in the OA/ADSCs/V and OA/ADSCs groups, compared to the OA group. In addition, an increase in the amount of collagen II and decrease of apoptotic chondrocytes in the OA/ADSCs/V group was observed. Conclusion: Col V acts as a mediator of chondrogenesis in vitro stimulating collagen II, proteoglycans and COL2A1, ACAN genes expression. Therapy with Col V-stimulated ADSCs significantly attenuate the osteoarthritic process in rabbits, suggesting a new perspective for the treatment of OA

Células híbridas dendríticas-tumorais vem sendo usadas em vacinas terapêuticas contra o câncer e tem mostrado resultados promissores, porém seu comportamento e funções são insuficientemente conhecidos. O presente trabalho pretende estudar a interação dessas células híbridas com diferentes subpopulações de linfócitos T em um ambiente 3D com colágeno tipo III. Nossos resultados indicaram que as células híbridas do grupo Fusão Tumoral interagiram tanto com linfócitos CD4 quanto com CD8. Linfócitos CD4 interagiram 2 vezes mais no grupo Fusão Linhagem do que nos outros grupos e sua interação foi de apenas com um único linfócito. Linfócitos CD8 do grupo Fusão Tumoral interagiram mais tempo quando comparado aos outros grupos. Não foi observada IL-2 na culturas onde as células híbridas estavam presentes e a proliferação de linfócitos no grupo Fusão Tumoral também não foi observada. Assim, a cocultura 3D foi capaz de demonstrar a importância de um protocolo personalizado para cada tipo de tumor, levando em consideração as características únicas de cada tumor. / Dendritic cell-tumor cell hybrids have been used in therapeutic vaccines against cancer and has shown promising results, but their behavior and functions are insufficiently known. In this context, this study aims the interaction of these hybrid cells with different subpopulations of T cells in a 3D environment with collagen type III. Our results indicated that cells in Tumor Fusion group interacted with both CD4 and CD8 T lymphocytes. CD4 lymphocytes interacted 2 times more in the SKBR-3 Fusion group than another groups and their interaction was only with a single lymphocyte. CD8 lymphocytes interaction with the Tumor Fusion group resulted in longer interactions when in comparison with the another groups. No IL-2 was observed in cultures where the hybrid cells were present and the proliferation of lymphocytes in Tumor Fusion group was not observed. Thus, the 3D co-culture was able to demonstrate the importance of a custom protocol for each type of tumor, taking into consideration the unique characteristics of each one.

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A number of studies have demonstrated the pivotal role of collagen in modulating cell growth and differentiation. In bone, where the extracellular matrix is composed of approximately 85% type I collagen, cellular interaction with matrix components has been shown to be important in the regulation of the osteoblast phenotype. Preservation or enhancement of normal osteoblast function and appositional bone formation after implant placement represents a strategy that can be useful for the purpose of improving osseointegration. In order to further improve biocompatibility, we combined two known favorable compounds, namely the titanium alloy, Ti6A14V, with type I collagen. We assessed the in vitro behavior of primary osteoblasts grown on both fibrillar collagen-coated and tropocollagen-coated Ti6A14V in comparison with uncoated titanium alloy, using an improved adsorption procedure. As parameters of biocompatibility, a variety of processes, including cell attachment, spreading, cytoskeletal organization, focal contact formation, proliferation and expression of a differentiated phenotype, were investigated. Our results demonstrated for the first time that in comparison to uncoated titanium alloy, collagen-coated alloy enhanced spreading and resulted in a more rapid formation of focal adhesions and their associated stress fibers. Growing on collagen-coated Ti6A14V, osteoblasts had a higher proliferative capacity and the intracellular expression of osteopontin was upregulated compared to uncoated titanium alloy. Type I collagen-coated titanium alloy exhibits favorable effects on the initial adhesion and growth activities of osteoblasts, which is encouraging for its potential use as bone graft material. Moreover, collagen type I may serve as an excellent biocompatible carrier for osteotropic factors such as cell adhesion molecules (e.g. fibronectin) or bone-specific growth factors. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Rupture of the anterior cruciate ligament (ACL) of the knee leads to chronic joint instability and reduced range of motion while the long term results are marred by a high prevalence of degenerative joint disease especially osteoarthritis. Bundles of collagen threads have been widely investigated for the repair of torn ACL, but are limited by insufficient tissue ingrowth to repopulate and completely regenerate these grafts. We have developed a novel in vitro method of characterizing fiber-based thread matrices by probing their ability to promote tissue ingrowth from a wound margin as a measure of their ability to promote repopulation and regeneration. This method is useful in the optimization of thread scaffolds, and is sensitive enough to distinguish between subtle variations in biopolymer chemistry and organization. Furthermore, this method was used to characterize the effects of crosslinking on the cell outgrowth and correlated the findings with the mechanical properties of collagen threads. The results suggest that crosslinking is required to achieve sufficient mechanical properties for high stress applications such as ACL replacement, but regardless of technique, crosslinking attenuated the cell outgrowth properties of the threads. To improve the regenerative capacity of these scaffolds, novel fibrin microthread matrices were developed with a similar morphology to collagen threads and sufficient mechanical strength to be incorporated in composite thread scaffold systems. These fibrin microthreads were loaded with FGF-2, a potent mitogen and chemotactic agent that works synergistically with fibrin in regulating cell signaling and gene expression. Increases in fibroblast migration and proliferation in FGF-2-loaded fibrin threads were successfully demonstrated with the concomitant promotion of oriented, aligned, spindle-like fibroblast morphology. These results suggest that fibrin-FGF-2 microthreads have distinct advantages as a biomaterial for the rapid regeneration of injured tissues such as the ACL.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-03-27Bitstream added on 2014-06-13T20:22:59Z : No. of bitstreams: 1 kanno_cm_dr_araca.pdf: 1730975 bytes, checksum: 620b9c72f44529033f574688f3ea9bde (MD5) / INTRODUÇÃO: As alterações em gengiva induzidas por medicamentos têm sido pouco estudadas quanto à expressão in vivo dos genes das metoloproteinases (MMPs). O objetivo do presente trabalho foi avaliar o padrão histológico de distribuição de fibras colágenas após a administração de ciclosporina, nifedipina ou fenitoína e correlacionar com a expressão dos genes do colágeno do tipo I, MMP-1 e MMP2. MATERIAL E MÉTODO: Amostras da gengiva da área de canino superior direito foram obtidas de doze macacos prego (Cebus apella) machos. A extremidade mesial de cada amostra foi imediatamente congelada em nitrogênio líquido enquanto que a distal foi processada para inclusão em parafina. Após uma semana, os animais foram divididos em três grupos que receberam doses diárias de ciclosporina, fenitoína ou nifedipina, durante 120 dias. Procedeu-se à remoção de amostras da gengiva da área do canino superior esquerdo de dois animais de cada grupo aos 52 e 120 dias. Os cortes histológicos foram corados pelas técnicas da hematoxilina e eosina, vermelho picrosirius, além da marcação imunoistoquímica para colágeno do tipo IV. O RT-PCR semiquantitativo foi realizado para se determinar os níveis de mRNA. RESULTADOS: No grupo controle, houve o predomínio de fibras colágenas maduras, evidenciadas com a cor vermelha em cortes corados pela técnica do vermelho picrosirius analisados com microscópio de luz polarizada. Observou-se nos grupos tratados aos 52 e 120 dias um aumento da porcentagem de áreas ocupadas por fibras imaturas, em todos os grupos, independentemente da idade do animal. No entanto, não foram observadas diferenças morfológicas entre os grupos controle e tratado nos cortes corados pela hematoxilina e eosina. Houve uma tendência a valores médios mais baixos... / Background: Few studies have focused on the in vivo expression of matrix metalloproteinase (MMP) genes in gingival changes induced by drugs. The aim of the present study was to evaluate the histological pattern of collagen fiber distribution after phenytoin, cyclosporine or nifedipine medication and correlate with collagen type 1, MMP-1 and MMP-2 gene expression levels. Methods: Gingival samples were obtained from superior right canine area of twelve male capuchin monkeys (Cebus apella). The mesial part of the biopsy specimens was immediately frozen in liquid nitrogen, while the distal one was processed for paraffin inclusion. One week after the control biopsy, the animals were divided in three groups that received daily doses of cyclosporine, phenytoin or nifedipine during 120 days. Gingival samples were obtained from left superior canine area on 52nd and 120th day of treatment (two animal of each experimental group). Histologic sections were subjected to hematoxylin and eosin, picrosirius red stainings, and to immunohistochemical reaction for collagen type IV. MMP-1, MMP-2 and collagen type I mRNA levels were determined by RT-PCR. Results: Predominance of mature collagen fibers was observed in the control group after picrosirius red staining, visualized as red fibers under polarized microscope. Increased percentage of areas occupied by immature collagen fibers was observed on 52 and 120 experimental periods, in all groups, despite the animal age. However, no morphological differences between treated and control groups were observed on hematoxilin and eosin stained sections. There was a trend to lower levels of MMP-1 expression on 52-day samples. However, MMP-2 and collagen type I gene expressions seemed to be phased and drug-related. Conclusions: The results allowed the ...(Complete abstract click electronic access below)