Diferenciação de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo em cardiomiócitos / Differentiation of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells into cardiomyocytes

FUNDAMENTO: O potencial de renovação e proliferação dos cardiomiócitos, in vivo, é pequeno, e por isso, o músculo cardíaco apresenta limitada capacidade de repor células perdidas. Na tentativa de minimizar os danos oriundos de lesões hipóxico-isquêmicas e daquelas que acometem o sistema de condução do coração, a terapia celular com células-tronco mesenquimais (MSC) vem sendo utilizada, inclusive com cardiomiócitos diferenciados a partir de MSC. OBJETIVO: O presente trabalho comparou três protocolos distintos de indução de diferenciação objetivando a sugestão de um método viável para a diferenciação de maior número de células funcionais que expressem fenótipo cardiomiogênico. MÉTODOS: Culturas de MSC obtidas de tecido adiposo de ratos jovens da linhagem Lewis transgênicos para proteína verde fluorescente (GFP) foram submetidos a três diferentes meios de diferenciação cardiogênica: Planat-Bérnard, 5-azacitidina e meio Planat-Bérnard + 5-azacitidina e observadas quanto a expressão de marcadores celulares cardíacos. RESULTADOS: Nos três protolocos utilizados observou-se formação da proteína alfa-actinina sarcomérica no citoesqueleto das células submetidas à diferenciação, expressão de conexina 43 na membrana nuclear e citoplasmática e formação de gap junctions, necessárias para a propagação do impulso elétrico no miocárdio, contudo, em nenhum protocolo foi observada contração espontânea das células submetidas à diferenciação cardiogênica. CONCLUSÃO: A indução com 5-azacitidina proporcionou diferenciação celular cadiomiogênica efetiva e similar à encontrada com o meio Planat-Bénard e, por ser um protocolo mais simples, rápido e com menor custo torna-se o método de eleição.

BACKGROUND: Cardiomyocytes have small potential for renovation and proliferation in vivo. Consequently, the heart muscle has limited capacity of self-renewal. Mesenchymal stem cells (MSC) therapy, as well as MSC differentiated into cardiomyocytes, has been used in the attempt to minimize the effects of ischemic-hypoxic lesions and those affecting the electrical conduction system of the heart. OBJECTIVE: The present study compared three distinct protocols for induced differentiation of MSC into cardiomyocytes aimed at finding a viable method for producing a large number of functional cells expressing cardiomyogenic phenotype. METHODS: Mesenchymal stem cells were obtained from the adipose tissue of young transgenic Lewis rats expressing green fluorescent protein (GFP), and submitted to three distinct differentiation-inducing media: 1) Planat-Bérnard, 2) 5-azacytidine, and 3) Planat-Bérnard + 5-azacytidine; further, these cells were identified based on the expression of cardiac cell markers. RESULTS: All three protocols detected the expression of sarcomeric-alpha-actinin protein in the exoskeleton of cells, expression of connexin-43 in the nuclear and cytoplasmic membrane, and formation of gap junctions, which are necessary for electrical impulse propagation in the myocardium. However, no spontaneous cell contraction was observed with any of the tested protocols. CONCLUSION: Induction with 5-azacytidine provided an effective cadiomyogenic cellular differentiation similar to that obtained with Planat-Bénard media. Therefore, 5-azacytidine was the method of choice for being the simplest, fastest and lowest-cost protocol for cell differentiation.

Utilização de células-tronco derivadas da medula óssea: terapia viável para doenças pulmonares obstrutivas crônicas? / Use of bone marrow stem cells: feasible therapy for chronic obstructive pulmonary disease?

Doenças pulmonares obstrutivas crônicas acarretam em redução na qualidade de vida dos portadores e altos gastos ao sistema público de saúde. Na maioria dos casos, o tratamento destas enfermidades envolve apenas medidas paliativas, o que as tornam grandes alvos de pesquisa com terapia celular. As células-tronco têm capacidade de se diferenciar em todos os tecidos que compõem o organismo devido à plasticidade, e sua ação na regeneração tecidual é comprovada apesar do mecanismo não estar totalmente elucidado. Células-tronco foram, em princípio, pesquisadas como panacéias para doenças neurológicas, cardiovasculares e diabetes. Os resultados favoráveis à utilização dessa terapia nestes sistemas impulsionaram pesquisas em doenças pulmonares obstrutivas crônicas, como enfisema, fibrose cística e fibrose pulmonar idiopática.

Chronic obstructive pulmonary disease have been targets of cell therapy research, because they decrease life quality, cost a lot to the public health system and can only be treated with palliative protocols. The stem cells are capable of differentiating into all body tissues, according to their plasticity, and its action in tissue regeneration is established, although the mechanism is not fully elucidated. Stem cells were initially investigated as panaceas for diabetes as well as for neurological and cardiovascular diseases. The positive results obtained with stem cell therapy in these systems stimulated research about its use for treatment of chronic obstructive pulmonary diseases, such as emphysema, cystic fibrosis and idiopathic pulmonary fibrosis.