As células mesenquimais estromais multipotentes (CMM) são na atualidade uma fonte atrativa para aplicações na engenharia de tecidos e na terapia celular. Devido à baixa disponibilidade nos tecidos (0,01%-0,0005%) e às elevadas doses necessárias para uma infusão (aproximadamente 106 células/Kg paciente) tornou-se necessário o desenvolvimento de tecnologias de expansão in vitro, eficientes e de custo reduzido, que permitam a obtenção de CMM com manutenção das características funcionais (diferenciação e inibição da proliferação de linfócitos), imunofenotípicas e citogenéticas. As CMM são células aderentes, ou seja, necessitam de um substrato sólido para se aderir e proliferar. O procedimento convencional de expansão em garrafas estáticas, geralmente envolve um processo laborioso em que não há correto controle e monitoramento dos parâmetros de cultivo e possui uma maior susceptibilidade à contaminação devido à excessiva manipulação para atingir o número ideal de células. Além disso, este tipo de cultivo não permite uma produção em larga escala. Em função disso, o presente trabalho foi proposto com o objetivo de desenvolver um bioprocesso escalonável, economicamente viável e eficiente para expansão de CMM derivadas da medula óssea em microcarregadores. Para isso, as células foram cultivadas em microcarregador Cyotdex 3, em frasco spinner com o meio -MEM suplementado com 15% de SFB. Foram avaliadas neste trabalho, a adesão celular aos microcarregadores, crescimento, metabolismo, recuperação celular final e avaliação das propriedades funcionais e imunofenotípicas pré e pós cultivo, comparando ao cultivo já estabelecido em garrafas estáticas. De maneira geral, os resultados obtidos mostraram que foi possível expandir CMM utilizando a tecnologia de microcarregadores. A análise do metabolismo celular mostrou que não houve exaustão de nutrientes importantes como glicose e glutamina durante o cultivo, tampouco formação dos subprodutos lactato e amônia em concentrações inibitórias. As células recuperadas após a expansão mantiveram as características imunofenotípicas e funcionais. A produção média (n=10) foi de aproximadamente 4,9x105 cel/mL. Como o sistema utilizado permite o escalonamento, se utilizássemos um biorreator de 1L, seria possível a produção de aproximadamente 5x108 células que seriam suficientes para tratar mais de 3 pacientes de até 70Kg na dose de 2x106 células/Kg. Para expansão da mesma quantidade de células na forma tradicional seriam necessárias 135 garrafas de 175 cm2 com um custo total de expansão duas vezes superior à estimativa do custo de expansão utilizando microcarregadores. / Multipotent mesenchymal stromal cells are currently an attractive source for applications in tissue engineering and cell therapy. Due to the low availability in tissues (0,01%-0,0005%) and the high doses necessary for an infusion (about 106 cells/Kg patient), it has become necessary the development of effective and low cost technologies for in vitro expansion that enable to obtain MSC with maintenance of functional (differentiation and inhibition of lymphocytes proliferation), immunophenotypic and cytogenetics characteristics. MSC are adherent cells, i.e., they need a solid substrate to adhere and proliferate. The conventional procedure for expansion in static flasks normally involves a laborious process in which there is no suitable control and monitoring of the cultivation parameters besides presenting a higher susceptibility to contamination due to excessive manipulation to reach the ideal amount of cells. Moreover, this kind of cultivation does not allow a large scale production. For this reason, this work was proposed with the objective to develop a low cost, effective and scalable bioprocess for expansion of bone marrow-derived MSC in microcarriers. Cells grew on microcarriers Cyotdex 3, in spinner flasks with the -MEM medium supplemented with 15% FBS. We evaluated the cell adhesion to microcarriers, growth, metabolism, final cell recovery, and the functional and immunophenotypic properties before and after cultivation, comparing them with the cultivation already established in static flasks. In general, the results obtained showed that it was possible to expand MSC using microcarriers technology. The analysis of the cell metabolism showed that there was no depletion of important nutrients such as glucose and glutamine during cultivation, neither formation of lactate and ammonia subproducts in inhibitory concentrations. The cells recovered after the expansion kept the immunophenotypic and functional characteristics. The mean production (n=10) was about 4,9x105 cel/mL. As the system used allows the scale-up, if we had used a bioreactor of 1L it would had been possible to produce approximately 5x108 cells that would be enough to treat more than three patients of up to 70kg with a dose of 2x106 cells/kg. For the expansion of the same amount of cells in the traditional way, it would be necessary 135 T-flasks of 175 cm2 with total cost twice higher than the estimate cost of expansion using microcarriers.

Orientador: Rui Seabra Ferreira / Resumo: Desenvolvido em 1990 por um grupo de pesquisadores do Centro de Estudo de Venenos e Animais Peçonhentos (CEVAP), no Estado de São Paulo, Brasil, o Biopolímero de Fibrina (BPF) possuía o principal objetivo de ser um adesivo à base de fibrina sem o uso de sangue humano, a fim de evitar a transmissão de doenças infecciosas por meio deste insumo. Após diversas pesquisas com o BPF, comprovou-se não somente sua capacidade adesiva, como também sua ação coagulante, sua ação como auxiliar no reparo ósseo e cartilaginoso e sua função como arcabouço para células-tronco mesenquimais (CTMs), devido ao fato de que o BPF possui uma estrutura tridimensional adequada. Em estudos recentes e ao exercer essa função, tal material não afetou o microambiente biológico das células, ou seja, permitiu a adesão, proliferação e diferenciação celular, e aderência e crescimento destas. Tais características, apresentadas pelo BPF, são desejáveis na maioria dos biopolímeros utilizáveis, o que ressalta a importância do aprofundamento das pesquisas com BPF e suas interações em experimentos in vivo. Assim, no capítulo 1 realizamos uma ampla revisão na literatura sobre biopolímeros de fibrina, células-tronco e reparação de tecido ósseo. No capítulo 2 é apresentado o artigo científico “Arcabouço de fibrina para células-tronco mesenquimais como potencial osteogênico”. / Abstract: Developed in 1990 by a group of researchers from the Center for the Study of Venomous and Poisonous Animals (CEVAP) in the State of São Paulo, Brazil, the Fibrin Biopolymer (GMP) had the main objective of being a fibrin-based adhesive without the use of human blood in order to avoid the transmission of infectious diseases by means of this input. After several investigations with BPF, it was verified not only its adhesive capacity, but also its coagulant action, its action as an aid in bone and cartilage repair and its function as a framework for mesenchymal stem cells (MSCs), due to the fact that the BPF has an adequate three-dimensional structure. In recent studies and in carrying out this function, such material did not affect the biological microenvironment of the cells, that is, it allowed cell adhesion, proliferation and differentiation, and adhesion and growth of these cells. These characteristics, presented by BPF, are desirable in most usable biopolymers, which underscores the importance of deepening GMP research and its interactions in in vivo experiments. Thus, in Chapter 1 we conducted a broad review in the literature on biopolymers of fibrin, stem cells and repair of bone tissue. In chapter 2 the scientific paper "Fibrin scaffold for mesenchymal stem cells as osteogenic potential" is presented. / Doutor

O linfonodo é um órgão linfoide secundário que apresenta uma arquitetura altamente organizada com diferentes compartimentos para tipos celulares específicos. Dentre as células estruturais que compõem este órgão, as células estromais como células fibroblásticas reticulares (FRCs) e células duplo negativas (DNCs) parecem ter papel importante na modulação da resposta imunológica e na tolerância periférica. As FRCs são caracterizadas pela expressão de podoplanina (gp38, PDPN) e localizam-se principalmente na zona de células T, enquanto as DNCs (gp38-) apresentam fenótipo, localização e função pouco descritos. Embora estas células tenham sido muito estudadas em modelos murinos os estudos sobre FRCs e DNCs humanas são escassos e, portanto nosso estudo deve contribuir para a compreensão da biologia e a função dessas células, podendo favorecer o conhecimento sobre a eficiência e as disfunções da resposta imune no linfonodo. Com esse intuito, isolamos e caracterizamos fenotípica e funcionalmente as FRCs e DNCs de linfonodos de pacientes com câncer, diverticulite e doadores de fígado. Nossos resultados mostraram a integridade e a distribuição celular no linfonodo. As células aderentes derivadas dos linfonodos estudados preecheram todos os critérios internacionais de caracterização de estroma, e, portanto, foram consideradas células estromais. Através da expressão de gp38 identificamos duas subpopulações de celulas estromais: FRCs (gp38+ e CD31-) e DNCs (gp38- e CD31-) e verificamos que as frequências destas células variam entre as amostras, sugerindo que a doença pode interferir na composição celular estromal dos linfonodos. As duas populações celulares foram estimuladas com citocinas inflamatórias como IFN-y ou TNF-alfa + IL-1beta por 24 e 48 horas e avaliadas quanto à expressão gênica e proteica. Em condições homeostáticas, genes relacionados com a indução e controle da proliferação foram diferencialmente expressos nas FRCs e DNCs, este dado foi confirmado in vitro, uma vez que as FRCs apresentaram maior potencial proliferativo em relação às DNCs. O estímulo com IFN-y induziu aumento de expressão nas DNCs e FRCs para citocinas, quimiocinas, moléculas de histocompatibilidade e moléculas envolvidas na regulação da resposta imunológica. Em resposta ao estímulo com TNF-alfa +IL-1beta, observamos aumento na expressão de moléculas comuns ao estímulo com IFN-?, entretanto, também observamos expressão de moléculas de citocinas, quimiocinas inflamatórias e moléculas de histocmpatibilidade especificamente relacionados a este sinal em ambas as populações. Em conjunto, nossos dados sugerem que DNCs e FRCs apresentam diferenças no perfil de resposta segundo os estímulos inflamatórios aos quais estão expostas, aumentando a expressão diferencial de moléculas envolvidas na regulação positiva e negativa da resposta imune / The lymph node is a secondary lymphoid organ that has a highly organized architecture with different compartments for specific cell types. Among the structural cells that comprise this organ, stromal fibroblastic reticular cells (FRCs) and double negative cells (DNCs) seems to play an important role in modulating the immune response and peripheral tolerance. FRCs are characterized by podoplanin (gp38, PDPN) expression and are located mainly in the T cell zone, while DNCs (gp38-) present phenotype, location and function not well described. Although these cells have been studied in murine models, studies on human FRCs and DNCs are limited and therefore our study should contribute to the understanding of biology and function of these cells and should promote knowledge of efficiency and disorders in the lymph node immune response. For this purpose, we have isolated and characterized phenotypic and functionally lymph nodes derived FRCs and DNCs from patients with cancer, diverticulitis and liver donors. Our results showed lymph node integrity and its cellular distribution. Adherent cells lymph nodes-derived fullfill the international criteria for stroma characterization, and therefore, they have been considered stromal cells. Using gp38 expression we were able to identify two stromal cells subpopulations: FRCs (gp38 + and CD31-) and DNCs (gp38- and CD31-) and found that this cells frequency varies among samples, suggesting that the disease may interfere with lymph nodes stromal cell composition. These two cells populations were stimulated with inflammatory cytokines such as IFN-y or TNF-alfa + IL-1beta for 24 and 48 hours and evaluated for gene and protein expression. In homeostatic conditions, genes involved in the induction and control of proliferation were differentially expressed by FRCs and DNCs, this data has been confirmed in vitro, since the FRCs showed higher proliferative potential compared to DNCs. IFN-y stimulation induced increase DNCs and FRCs expression for cytokines, chemokines, histocompatibility molecules and molecules involved in regulating the immune response.In response to TNF-alfa + IL-1beta stimulation, we observed common molecules expressed by the IFN-? stimulation, however, we also observed expression of cytokines, chemokines and histocompatibility molecules specifically related to this signal in both cells populations. Together, our data suggest that DNCs and FRCs differ in the response profile according to inflammatory stimuli to which they are exposed, increasing the differential expression of molecules involved in the positive and negative regulation of immune response

As células mesenquimais estromais multipotentes (CMM) são na atualidade uma fonte atrativa para aplicações na engenharia de tecidos e na terapia celular. Devido à baixa disponibilidade nos tecidos (0,01%-0,0005%) e às elevadas doses necessárias para uma infusão (aproximadamente 106 células/Kg paciente) tornou-se necessário o desenvolvimento de tecnologias de expansão in vitro, eficientes e de custo reduzido, que permitam a obtenção de CMM com manutenção das características funcionais (diferenciação e inibição da proliferação de linfócitos), imunofenotípicas e citogenéticas. As CMM são células aderentes, ou seja, necessitam de um substrato sólido para se aderir e proliferar. O procedimento convencional de expansão em garrafas estáticas, geralmente envolve um processo laborioso em que não há correto controle e monitoramento dos parâmetros de cultivo e possui uma maior susceptibilidade à contaminação devido à excessiva manipulação para atingir o número ideal de células. Além disso, este tipo de cultivo não permite uma produção em larga escala. Em função disso, o presente trabalho foi proposto com o objetivo de desenvolver um bioprocesso escalonável, economicamente viável e eficiente para expansão de CMM derivadas da medula óssea em microcarregadores. Para isso, as células foram cultivadas em microcarregador Cyotdex 3, em frasco spinner com o meio -MEM suplementado com 15% de SFB. Foram avaliadas neste trabalho, a adesão celular aos microcarregadores, crescimento, metabolismo, recuperação celular final e avaliação das propriedades funcionais e imunofenotípicas pré e pós cultivo, comparando ao cultivo já estabelecido em garrafas estáticas. De maneira geral, os resultados obtidos mostraram que foi possível expandir CMM utilizando a tecnologia de microcarregadores. A análise do metabolismo celular mostrou que não houve exaustão de nutrientes importantes como glicose e glutamina durante o cultivo, tampouco formação dos subprodutos lactato e amônia em concentrações inibitórias. As células recuperadas após a expansão mantiveram as características imunofenotípicas e funcionais. A produção média (n=10) foi de aproximadamente 4,9x105 cel/mL. Como o sistema utilizado permite o escalonamento, se utilizássemos um biorreator de 1L, seria possível a produção de aproximadamente 5x108 células que seriam suficientes para tratar mais de 3 pacientes de até 70Kg na dose de 2x106 células/Kg. Para expansão da mesma quantidade de células na forma tradicional seriam necessárias 135 garrafas de 175 cm2 com um custo total de expansão duas vezes superior à estimativa do custo de expansão utilizando microcarregadores. / Multipotent mesenchymal stromal cells are currently an attractive source for applications in tissue engineering and cell therapy. Due to the low availability in tissues (0,01%-0,0005%) and the high doses necessary for an infusion (about 106 cells/Kg patient), it has become necessary the development of effective and low cost technologies for in vitro expansion that enable to obtain MSC with maintenance of functional (differentiation and inhibition of lymphocytes proliferation), immunophenotypic and cytogenetics characteristics. MSC are adherent cells, i.e., they need a solid substrate to adhere and proliferate. The conventional procedure for expansion in static flasks normally involves a laborious process in which there is no suitable control and monitoring of the cultivation parameters besides presenting a higher susceptibility to contamination due to excessive manipulation to reach the ideal amount of cells. Moreover, this kind of cultivation does not allow a large scale production. For this reason, this work was proposed with the objective to develop a low cost, effective and scalable bioprocess for expansion of bone marrow-derived MSC in microcarriers. Cells grew on microcarriers Cyotdex 3, in spinner flasks with the -MEM medium supplemented with 15% FBS. We evaluated the cell adhesion to microcarriers, growth, metabolism, final cell recovery, and the functional and immunophenotypic properties before and after cultivation, comparing them with the cultivation already established in static flasks. In general, the results obtained showed that it was possible to expand MSC using microcarriers technology. The analysis of the cell metabolism showed that there was no depletion of important nutrients such as glucose and glutamine during cultivation, neither formation of lactate and ammonia subproducts in inhibitory concentrations. The cells recovered after the expansion kept the immunophenotypic and functional characteristics. The mean production (n=10) was about 4,9x105 cel/mL. As the system used allows the scale-up, if we had used a bioreactor of 1L it would had been possible to produce approximately 5x108 cells that would be enough to treat more than three patients of up to 70kg with a dose of 2x106 cells/kg. For the expansion of the same amount of cells in the traditional way, it would be necessary 135 T-flasks of 175 cm2 with total cost twice higher than the estimate cost of expansion using microcarriers.

Orientador: Ana Liz Garcia Alves / Resumo: As terapias regenerativas com a utilização de células tronco mesenquimais (CTMs) têm sido amplamente empregadas com a finalidade de modificar a progressão de enfermidades locomotoras em animais de grande porte. Estudos sobre o comportamento das células tronco, portanto, mostram-se de extrema importância para que, cada vez mais, elucidar sua ação, efeito e eficácia nos tratamentos propostos. A inserção das CTMs derivadas do tecido adiposo de muares em microcápsulas de hidrogel gera expectativas promissoras para a proteção da célula contra anticorpos do receptor, bem como processos inflamatórios exacerbados, distribuição de agentes terapêuticos e supressão de processos inflamatórios. O presente trabalho teve por objetivo verificar o comportamento das CTMs após o encapsulamento em hidrogel, quanto a sua viabilidade, migração, além da avaliação morfológica e imuno-histoquímica. Avaliação da morfologia da cápsula, dos poros, a rugosidade por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e observação das células encapsuladas pela microscopia confocal de varredura a laser. A porcentagem de células viáveis manteve-se ao longo dos momentos em uma média de 93%, então o biomaterial permitiu a difusão de nutrientes e oxigênio adequadamente. A diminuição da quantidade de células no interior das cápsulas é justificada pela possível migração das mesmas através dos microporos das microcápsulas permitindo a aderência à placa de cultivo. Na avaliação morfológica foi possível identificar as células... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Regenerative therapies using mesenchymal stem cells (MSCs) have been widely widespread to treat locomotor diseases in large animals. Studies on the behavior of stem cells are extremely important to increase our knowledge regarding their action, effect and effectiveness in the proposed treatments. The insertion of muar adipose-derived MSCs into hydrogel microcapsules yields promising expectations for cell protection against immune response, as well as exacerbated inflammatory processes, delivery of therapeutic agents, and suppression of inflammatory processes. The present research aimed to verify the behavior of MSCs after hydrogel encapsulation, including cell viability, migration, morphological and immunohistochemical pattern. Evaluation of capsule morphology, pore size, roughness by scanning electron microscopy (SEM) and observation of encapsulated cells by confocal laser scanning microscopy. The percentage of viable cells remained throughout the moments at an average of 93%, so the biomaterial allowed the diffusion of nutrients and oxygen properly. A decreased amount of cells number inside the capsules is justified by the possible migration of them through the microcapsule micropores allowing adherence to the culture plate. The cells showed positive CD44 staining, absence in MHC II. The capsules were evaluated with SEM for their morphology, the area of circular and irregular pores and the size of the cells. It was possible to confirm the presence of stem cells in the micro... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Célia Regina Nogueira / Resumo: O tecido ósseo é extremamente complexo e regulado por fatores sistêmicos e locais, apresentando considerável atividade metabólica que envolve a remoção do osso mineralizado pelos osteoclastos, seguida pela formação da matriz óssea pelos osteoblastos. A associação de triiodotironina (T3) e estrógeno (E2) pode levar a uma resposta complexa à atividade do tecido ósseo sendo que o T3 possui efeito tanto sobre a reabsorção como na formação óssea e o E2, em baixo nível, pode levar a osteoporose e no estado normal garante a supressão de citocinas, a partir do sistema RANKL, OPG e c-Fos, que participam ativamente no remodelamento ósseo. Dessa forma, muitos estudos têm sido realizados com o objetivo de verificar a ação hormonal sobre o metabolismo ósseo. Entre essas pesquisas, têm sido isoladas células-tronco mesenquimais (CTMs) a partir do tecido adiposo humano e diferenciadas em osteoblastos. Baseado nisso, o objetivo do nosso trabalho foi avaliar o efeito do T3 e E2 nas concentrações infrafisiológica (T3I/ 10-10M e E2I/ 10-9M); fisiológicas (T3F/10-9M e E2F/10-8M) e suprafisiológicas (T3S/10-8M) separadamente e em diferentes associações de T3I (T3I+E2I e T3I+E2F); T3F (T3F+E2I e T3F+E2F) e T3S (T3S+E2I e T3S + E2F) e diferentes associações de E2I (E2I+T3I e E2I+T3F e E2I+T3S); E2F (E2F+T3I e E2F+T3F e E2F+T3S) sobre a expressão gênica e proteica de RANKL, OPG e c-FOS. Quando associados, a maioria desses hormônios aumentou os níveis gênicos da célula estudada. Em c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bone tissue is extremely complex and is regulated by systemic and local factors, presenting a considerable metabolic activity involving the removal of mineralized bone by osteoclasts in balance with the formation of bone matrix by osteoblasts. The association of triiodothyronine (T3) and estrogen (E2) may lead the activity of bone tissue to complex responses, due to T3 effects on both bone formation and reabsorption, and E2 being able to lead to osteoporosis when at low levels, or, at normal levels, maintain the suppression of the cytokines RANKL, OPG, and c-FOS, which take part actively on bone remodeling. To date, many studies have been done to verify hormone actions on bone metabolism. Among them, mesenchymal stem cells (MSC) have been isolated from human adipose tissue and differentiated into osteoblasts. The aim of our study was to evaluate the effect of both T3 and E2 on RANKL, OPG, and c-FOS gene and protein expression, at infra- (T3I, 10-10M; E2I, 10-9M), physiological (T3F, 10-9M; E2F, 10-8M) supra- (T3S, 10-8M) and doses. Cells were treated with hormones separately or in all possible combinations of T3 and E2 doses. The majority of associated treatments increased gene expression levels of all genes. We can state that the doses included in this study, of both hormones, efficiently increase the expression of the analyzed genes, especially when associated. / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Farmácia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:09:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282615.pdf: 1949422 bytes, checksum: 590c4d341ae6a1774c58a4fb5020771a (MD5) / A mielofibrose primária (MP) é uma desordem mieloproliferativa crônica caracterizada pela hiperplasia e fibrose medular. A fibrose característica dessa desordem está relacionada à liberação de fatores de crescimento hematopoiéticos, dentre eles o fator derivado de plaquetas, que estimula a proliferação de fibroblastos, com conseqüente depósito de fibras colágenas e reticulínicas. O desenvolvimento de fibras de colágeno no lugar do tecido hematopoiético normal é o responsável pela maioria dos sintomas da doença. O exame histopatológico revela o aumento da reticulina fibrilar, do colágeno e dos fibroblastos na medula óssea (MO). O tratamento da doença é paliativo, visando amenizar os sintomas e melhorar a qualidade de vida do paciente. Atualmente não existe nenhuma terapia capaz de inibir o processo fibrótico. O objetivo desse trabalho é verificar o efeito do fármaco imatinibe em linhagens de células provenientes do estroma da MO de camundongos e linhagem celular fibroblástica S17 sob estímulo do PDGF in vitro na busca de uma terapia eficaz para a MP. Este fármaco foi desenvolvido para o tratamento da leucemia mielóide crônica e atualmente tem sido alvo de estudo para outras doenças. A partir da realização de cultura primária da medula óssea de camundongos (CP) e cultura das células S17 foi avaliada: a viabilidade celular do estroma medular e das células hematopoéticas pelo método de azul de tripan e 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, a yellow tetrazole (MTT), a viabilidade celular/apoptose das células S17 pelo método de laranja de acridina/brometo de etídio (LA/BE) e o ciclo celular pelo iodeto de propídio (IP) das células S17. O imatinibe exerceu um efeito inibitório sobre a viabilidade celular em CP a partir da concentração de 2,5 ?M em células do estroma e em células hematopoéticas e sob o estímulo do PDGF o efeito inibitório foi a partir de 2,5 ?M e 1,0 ?M respectivamente. O tipo celular predominantemente afetado pelo imatinibe nas CP foi os fibroblastos. O imatinibe exerceu um efeito inibitório sobre a viabilidade celular em células fibroblásticas S17 a partir da concentração de 2,5 ?M sem estímulo e 1,0 ?M com estímulo de PDGF. As IC50 calculada para as CP sem estímulo foi 14,2 ?M e com estímulo 13,5 ?M; para as células S17 sem estímulo foi 9,1 ?M e com estímulo 8,8 ?M. Na concentração de 7,5 ?M, o efeito inibitório foi de 48% e 55% para células S17 com e sem estimulo de PDGF, respectivamente. Com auxílio da técnica LA/BE confirmou-se os resultados anteriores de viabilidade da célula S17 sob ação do Imatinibe e mostrou que, em 5,0 ?M não houve processo de apoptose, porém em 7,5 ?M induziu apoptose.O imatinibe exerceu bloqueio do ciclo celular das células S17 nas fases G0/G1 e G2/M sem estímulo e com estímulo do PDGF. Com estímulo de PDGF houve aumento de células na fase S, sugerindo que o PDGF estimula as células S17 e que o fármaco atua principalmente nos fibroblastos em proliferação. / The antineoplastic agents affect cells that are in the process of cell division, thus rapid rate of cell renewal and differentiation of bone marrow (BM) makes the hematopoietic system a susceptible target toxicity by these agents. The BM is formed by a stroma composed of many cell types (fibroblasts, macrophages, endothelial cells and adipocytes) and an extracellular matrix that together form an ideal microenvironment favoring the modulation of quiescence, self-renewal and commitment of mesenchymal stem cells (MSCs), as well as proliferation, maturation and apoptosis of hematopoietic cells. In this context, the objective this work was to evaluate the effects of Imatinib Mesylate (IM), a drug inhibitor of tyrosine kinase proteins and receptors as c-Kit, platelet derived growth factor (PDGF), stem cell factor (SCF), c-Abl, BCR-ABL, involved in different signaling pathways of hematopoietic progenitor cells (CFU-GM) and stromal cells from BM of healthy mice. By clonogenic assays in semisolid medium and culture of adherent stromal cells from the BM, we evaluated the potential myelosuppressive of IM through the test cell viability MTT and Acridine Orange/Ethidium Bromide (AO/EB), cytochemistry to identify of adipocytes, cell cycle, cell proliferation by incorporation of BrdU and expression of alpha-smooth muscle actin (a-SMA). As for hematopoietic cells, the results showed that the MI gradually reduced the growth of colonies of granulocytes/macrophages (CFU-GM), the IC50 obtained was 26.5µM and total inhibition occurred at 60µM. The stromal cells in 4 and 8 days of culture, no significant difference in the percentage of proliferation measured by BrdU incorporation, and in 10µM there was a tendency to increase proliferation. In 14 days the proliferation decreased gradually and at 7.5 µM proliferation was reduced to about 5%. The percentage of viable cells by MTT was similar at 7 and 14 days, rising to 10µM and then reducing to reach 0% at 25µM. The morphology of most cells untreated and cells treated with low concentrations of IM (2.5µM) was typically fibroblastic, and in more elevated concentrations of IM (mainly from 10µM), the predominant cells were rounded morphology of type macrophages, which were inhibited only at high concentrations (20-25µM). Fluorescence with AO/EB showed the same results seen in the MTT and revealed the presence of apoptotic bodies, especially in 20µM, confirming the drug effect on cell viability. The cell cycle of stromal cells from the BM on day 14 of culture indicates the occurrence of blockage of cells in G0/G1 phase (66.3% in control to 91.5% in 15µM) and decreased the percentage of cells in S phase and G2/M. At 2.5µM, the expression of a-SMA decreased to 45.74% and was almost completely inhibited from 10µM. The presence of adipocytes stained with Oil Red was observed only in the control group. These results together suggest a myelossupressive effect of IM on healthy cells of the BM, which is undesirable since the majority of patients of will be exposed for a long time with this drug.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-graduação em Farmácia, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274209.pdf: 14556379 bytes, checksum: 6f33496ccc709255d074d7cf5e2469d9 (MD5) / Os agentes antineoplásicos atingem células que estão em processo de divisão celular, assim, a rápida taxa de renovação celular e diferenciação da medula óssea (MO) tornam o sistema hematopoiético um alvo suscetível à toxicidade por esses agentes. A MO é formada por um estroma composto de muitos tipos celulares (fibroblastos, macrófagos, células endoteliais e adipócitos) e uma matriz extracelular que juntos formam um microambiente ideal favorecendo a modulação da quiescência, auto-renovação e comprometimento de células-tronco mesenquimais (CTMs), bem como, proliferação, maturação e apoptose de células hematopoiéticas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do Mesilato de Imatinibe (MI), um fármaco inibidor de proteínas e receptores tirosinoquinases como c-Kit, fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), fator de célula-tronco (SCF), c-Abl, BCR-ABL envolvidos em diferentes vias de sinalização celular; sobre células progenitoras hematopoiéticas (CFU-GM) e células do estroma da MO de camundongos saudáveis. Por meio de ensaios clonogênicos em meio semi-sólido e cultura de células aderentes do estroma da MO, avaliamos o potencial mielossupressor do MI através de ensaio de viabilidade celular MTT e Laranja de Acridina/ Brometo de Etídio (LA/BE), citoquímica para identificação de adipócitos, ciclo celular, proliferação celular por incorporação do BrdU e expressão de alfa-actina de músculo liso (a-SMA). Quanto às células hematopoiéticas, os resultados demonstraram que o MI reduziu gradativamente o crescimento de colônias de granulócitos/macrófagos (CFU-GM), a IC50 obtida foi 26,5µM e a inibição total ocorreu em 60µM. Quanto às células do estroma, no 4º e 8º dias de cultura, não houve diferença significativa no percentual de proliferação avaliado pela incorporação de BrdU, sendo que em 10µM houve uma tendência em aumentar a proliferação. No 14º dia a proliferação diminuiu gradativamente e com 7,5µM a proliferação foi reduzida a aproximadamente 5%. O percentual de células viáveis por MTT foi semelhante no 7º e 14º dias, aumentando até 10µM e então reduzindo até atingir 0% em 25µM. A morfologia da maioria das células não tratadas e células tratadas com baixas concentrações de MI (2,5µM) era tipicamente fibroblástica, e conforme se aumentou a concentração de MI (principalmente a partir de 10µM), predominaram as células de morfologia arredondada, do tipo macrófago, as quais apresentaram inibição apenas em altas concentrações (20-25µM). A fluorescência com LA/BE mostrou os mesmos resultados vistos no MTT e revelou a presença de corpos apoptóticos, principalmente em 20µM, confirmando o efeito do fármaco na viabilidade celular. O ciclo celular das células do estroma da MO no 14º dia de cultivo mostrou a ocorrência de bloqueio das células nas fases G0/G1 (66,3% no controle para 91,5% em 15µM) e diminuição do percentual de células nas fases S e G2/M. Em 2,5µM, a expressão de a-SMA reduziu para 45,74% e foi quase totalmente inibida a partir de 10µM. A presença de adipócitos corados por Oil Red só foi observada no grupo controle. Estes resultados em conjunto sugerem um efeito mielossupressor do MI sobre células da MO saudável, o que é indesejado já que a maioria dos pacientes estará exposta por muito tempo a esse fármaco. / The antineoplastic agents affect cells that are in the process of cell division, thus rapid rate of cell renewal and differentiation of bone marrow (BM) makes the hematopoietic system a susceptible target toxicity by these agents. The BM is formed by a stroma composed of many cell types (fibroblasts, macrophages, endothelial cells and adipocytes) and an extracellular matrix that together form an ideal microenvironment favoring the modulation of quiescence, self-renewal and commitment of mesenchymal stem cells (MSCs), as well as proliferation, maturation and apoptosis of hematopoietic cells. In this context, the objective this work was to evaluate the effects of Imatinib Mesylate (IM), a drug inhibitor of tyrosine kinase proteins and receptors as c-Kit, platelet derived growth factor (PDGF), stem cell factor (SCF), c-Abl, BCR-ABL, involved in different signaling pathways of hematopoietic progenitor cells (CFU-GM) and stromal cells from BM of healthy mice. By clonogenic assays in semisolid medium and culture of adherent stromal cells from the BM, we evaluated the potential myelosuppressive of IM through the test cell viability MTT and Acridine Orange/Ethidium Bromide (AO/EB), cytochemistry to identify of adipocytes, cell cycle, cell proliferation by incorporation of BrdU and expression of alpha-smooth muscle actin (a-SMA). As for hematopoietic cells, the results showed that the MI gradually reduced the growth of colonies of granulocytes/macrophages (CFU-GM), the IC50 obtained was 26.5µM and total inhibition occurred at 60µM. The stromal cells in 4 and 8 days of culture, no significant difference in the percentage of proliferation measured by BrdU incorporation, and in 10µM there was a tendency to increase proliferation. In 14 days the proliferation decreased gradually and at 7.5 µM proliferation was reduced to about 5%. The percentage of viable cells by MTT was similar at 7 and 14 days, rising to 10µM and then reducing to reach 0% at 25µM. The morphology of most cells untreated and cells treated with low concentrations of IM (2.5µM) was typically fibroblastic, and in more elevated concentrations of IM (mainly from 10µM), the predominant cells were rounded morphology of type macrophages, which were inhibited only at high concentrations (20-25µM). Fluorescence with AO/EB showed the same results seen in the MTT and revealed the presence of apoptotic bodies, especially in 20µM, confirming the drug effect on cell viability. The cell cycle of stromal cells from the BM on day 14 of culture indicates the occurrence of blockage of cells in G0/G1 phase (66.3% in control to 91.5% in 15µM) and decreased the percentage of cells in S phase and G2/M. At 2.5µM, the expression of a-SMA decreased to 45.74% and was almost completely inhibited from 10µM. The presence of adipocytes stained with Oil Red was observed only in the control group. These results together suggest a myelossupressive effect of IM on healthy cells of the BM, which is undesirable since the majority of patients of will be exposed for a long time with this drug.

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De outra forma, frequentemente nestes procedimentos são utilizadas membranas ou barreiras teciduais, caracterizando uma regeneração óssea guiada, com o intuito de se obter resultados com maior previsibilidade. Objetivo: Avaliar a associação do aspirado de medula óssea a um enxerto ósseo xenógeno na técnica de regeneração óssea guiada em calvária de coelhos. Métodos: Dez coelhos foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos com cinco animais cada. Vinte defeitos ósseos críticos bilaterais, com diâmetro de 12 milímetros, foram criados nos ossos parietais. Foram preenchidos com xenoenxerto ósseo, associado ou não à medula óssea, e sempre um dos defeitos em cada animal realizado de forma aleatória, recoberto por uma membrana de colágeno, formando assim os seguintes grupos: grupo controle com membrana (GC CM), grupo controle sem membrana (GC SM), grupo experimental com membrana (GE CM) e grupo experimental sem membrana (GE SM). Os coelhos foram eutanasiados oito semanas após a cirurgia e, em seguida, as suas calvárias foram removidas e analisadas por tomografia computadorizada. Na sequência, os ossos parietais foram removidos e as áreas de enxertia foram selecionadas e analisadas histologicamente por histomorfometria. Resultados: A tomografia mostrou uma menor área de defeito ósseo remanescente (p<0,05) no grupo experimental coberto com membrana de colágeno (56,46 ± 9,05 mm2 ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (68,01 ± 2,86 mm2 e 72,64 ± 5,59 mm2 , respectivamente). A histomorfometria não mostrou diferença entre os grupos (p> 0,05) em relação à área de tecido mineralizado não vital. Para a área de tecido mineralizado vital, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área maior (21,16 ± 3,76% ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (12,78 ± 5,9% e 6,31 ± 1,29%, respectivamente) (p <0,05 ). Para a área de tecido não mineralizado, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área menor (20,29 ± 4,17%), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana ( 67,95 ± 7,03% e 81,41 ± 3,25% , respectivamente) (p <0,05). Conclusão: A associação do aspirado de medula óssea a um enxerto xenógeno na regeneração óssea guiada em calvária de coelhos, aumentou significativamente a quantidade de tecido mineralizado vital, bem como diminuiu significativamente a quantidade de tecido não mineralizado. / Objective: The aim of this study was to evaluate the bone healing after the usage of a scaffold enriched with bone marrow. Methods: Ten rabbits were randomly divided into 2 groups of 5 animals. Bilateral 12 mm diameter defects were created in the parietal bones. In control group Bio-Oss® were inserted in both defects and, in experimental group, xenograft enriched with autologous bone marrow were inserted in both defects. In these two groups, one of the calvarial defects was randomly covered with collagen membrane. The rabbits were sacrified 8 weeks after surgery, their heads were removed and analysed by CT. Then, their parietal bones were harvested and analysed by histomorphometrics. Results: The CT showed a lower remaining defect area (p<0.05) in the experimental group covered with collagen membrane (56.46 + 9.05 mm2) when compared with control group, with and without xenograft (68.01 + 2.86 mm2 and 72.64 + 5.59 mm2, respectively). The histomorphometrics showed no difference between groups (p>0.05) regarding the non-vital mineralized tissue area. For vital mineralized tissue area, the experimental group covered with membrane obtained a higher percentage area (21.16 + 3.76%) when compared with control group, with and without membrane (12.78 + 5.9 % and 6.31 + 1.29 %, respectively) (p<0.05). For non-mineralized tissue area, the experimental group covered with membrane obtained a lower percentage area (20.29 + 4.17%) when compared with control group, with and without membrane (67.95 + 7.03 % and 81.41 + 3.25 %, respectively) (p<0.05). Conclusion: The combination of aspirate a xenogeneic bone graft for guided bone regeneration in rabbit calvaria, bone marrow significantly increased the amount of living mineralized tissue, as well as significantly reduced the amount of non-mineralized tissue.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:11Z : No. of bitstreams: 1 000829196.pdf: 397092 bytes, checksum: ae8c06f67bfaa9d589934981c550dd81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A hipertensão arterial representa um fator de risco sistêmico para várias doenças incluindo redução da massa óssea por aumentar a reabsorção e diminuir a formação óssea. Considerando que a formação óssea é resultante da atividade de osteoblastos, o objetivo deste estudo foi avaliar as características fenotípicas e genotípicas de células osteoblásticas diferenciadas de CTMs (células-tronco mesenquimais) de SHR. A partir de medulas ósseas de fêmures de SHR, CTMs foram obtidas por adesão ao plástico de cultura de células e diferenciadas em osteoblastos por cultura em meio osteogênico até que atingissem a subconfluência. Em seguida, as células foram subcultivadas na densidade de 2x104 células/poço em placas de 24 poços. Células obtidas de Wistar foram utilizadas como controle. Para a avaliação das respostas celulares foram realizados ensaios de proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de matriz mineralizada e expressão gênica dos marcadores osteoblástico: 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX), 3) Fosfatase alcalina (ALP), 4) Proteína óssea morfogenética 2 (BMP2); 5) Sialoproteína óssea (BSP), 6) Osteocalcina (OC), 7) Osteopontina (OPN), 8) e Colágeno (COL), além dos receptores β1 e β2 adrenérgicos. Os dados foram comparados pelo teste ANOVA seguido do teste de Tukey, e o nível de significância adotado foi de 5% (p≤0,05). Células osteoblásticas de SHR apresentaram alterações no fenótipo osteoblástico, exibindo, em todos os períodos avaliados, menor proliferação celular, atividade de ALP e formação de matriz mineralizada. A expressão gênica de todos os marcadores ósseos também foi menor em SHR quando comparado com Wistar na maioria dos períodos avaliados. A expressão gênica do receptor β2 adrenérgico foi maior em SHR em todos os períodos avaliados e não foi detectada... / Hypertension is a systemic risk factor for several diseases including reduction of bone mass by increasing bone resorption and reducing bone formation. Considering that bone formation results from osteoblast activity, the aim of this study was to assess the phenotypic and genotypic characteristics of osteoblastic cells differentiated from MSCs of SHR. Bone marrow was harvested from SHR femurs and MSCs were selected by adherence to plastic cell culture and differentiated into osteoblasts by culturing in osteogenic medium until subconfluence. Then, the cells were subcultured at a density of 2x104 cells / well in 24 well plates. Cells from Wistar rats were used as control. Cells responses were evaluated by assaying proliferation, alkaline phosphatase activity (ALP), mineralized matrix formation and the gene expression of the osteoblastic markers: runt-related 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX) 3) Alkaline phosphatase (ALP), 4) Bone morphogenetic protein 2 (BMP2); 5) Bone sialoprotein (BSP), 6) Osteocalcin (OC), 7) Osteopontin (OPN), 8) and Collagen type 1 alpha (COL), in addition to the gene expression of β1 and β2 adrenergic receptors. Data were compared by ANOVA followed by Tukey test and the level of significance was 5% (p ≤ 0.05). SHR derived osteoblasts showed changes in osteoblastic phenotype, exhibiting in all periods reduced cell proliferation, ALP activity and mineralized matrix formation. The gene expression of all bone markers was also lower in SHR compared with Wistar in many periods. The gene expression of the β2 adrenergic receptor was greater in SHR in all periods and it was not detected the expression of β1receptor either in SHR or Wistar. Based on these results, we conclude that osteoblasts differentiated from SHR MSCs exhibit reduced or delayed in the differentiation process. We also suggest...