Terapia celular combinada com membranas de biopolímeros melhora a cicatrização de úlceras em paciente com dermatomiosite juvenil / Combining cell therapy with biopolymer films improves wound healing in a juvenile dermatomyositis patient

Introdução: Dermatomiosite juvenil (DMJ) é doença sistêmica que afeta a musculatura proximal e a pele de crianças. A doença ulcerada é um desafio terapêutico. Objetivo: Avaliar a melhora da doença ulcerada na DMJ, pelo uso de terapia celular. Métodos: Realização de cocultura de fibroblastos e queratinócitos autólogos e aplicação dessas células nas úlceras juntamente com cola de fibrina e colocação de membrana de quitosana-alginato ou quitosana-xantana sobre as lesões. Resultados: Menos de 12 horas após a terapia, o paciente referiu completa eliminação da dor e, dentro de dois dias, estava presente tecido de cicatrização. Algumas das úlceras estavam quase completamente cicatrizadas no final da primeira semana, e algumas das calcinoses desapareceram. Essa técnica não cura a doença, mas melhora a qualidade de vida, sendo possível criopreservar as células saudáveis do paciente para tratar novas lesões. Sendo as células de origem autóloga, elimina-se o risco de rejeição. Além disso, esse procedimento não necessita de debridamento das lesões nem hospitalização. Conclusões: A aplicação de culturas autólogas de fibroblastos e queratinócitos em úlceras já é considerada tratamento efetivo em pacientes com queimaduras e outras feridas cutâneas e, agora mostrou-se também eficaz no tratamento de feridas na DMJ.

Introduction: Juvenile dermatomyositis (JDM) is a systemic disease that affects children's proximal musculature and skin. The ulcerated stage of the disease is a therapeutic challenge. Objective: To evaluate the improvement of ulcerated stage of JDM caused by the use of cell therapy. Methods: Co-culture of autologous fibroblasts and keratinocytes, application of these cells in ulcers in conjunction with fibrin glue, and placement of chitosan-alginate or chitosan-xanthan membrane on the lesions. Results: Less than 12 hours after therapy, the patient reported complete cessation of pain and, within 2 days, healing tissue emerged. Some of the ulcers were almost completely healed by the end of the 1st week, and some of the calcinoses disappeared. This technique does not cure the disease, however it improves the patient's quality of life, and it is possible to cryopreserve healthy cells to treat new lesions. Given the fact that the cells are of autologous origin, the risk of rejection is eliminated. Furthermore, this procedure does not require debridement of the lesions or hospitalization. Conclusions: The application of autologous cultures of fibroblasts and keratinocytes in ulcers is already considered an effective treatment in patients with burns and other skin wounds, and has now also been proven effective in the treatment of wounds in JDM.

Immunoarchitectural characterization of a human skin model reconstructed in vitro / Caracterização morfológica e imunoistoquímica de um modelo de pele humana reconstruída in vitro

CONTEXT AND OBJECTIVE: Over the last few years, different models for human skin equivalent reconstructed in vitro (HSERIV) have been reported for clinical usage and applications in research for the pharmaceutical industry. Before release for routine use as human skin replacements, HSERIV models need to be tested regarding their similarity with in vivo skin, using morphological (architectural) and immunohistochemical (functional) analyses. A model for HSERIV has been developed in our hospital, and our aim here was to further characterize its immunoarchitectural features by comparing them with human skin, before it can be tested for clinical use, e.g. for severe burns or wounds, whenever ancillary methods are not indicated. DESIGN AND SETTING: Experimental laboratory study, in the Skin Cell Culture Laboratory, School of Medical Sciences, Universidade Estadual de Campinas. METHODS: Histological sections were stained with hematoxylin-eosin, Masson's trichrome for collagen fibers, periodic acid-Schiff reagent for basement membrane and glycogen, Weigert-Van Gieson for elastic fibers and Fontana-Masson for melanocytes. Immunohistochemistry was used to localize cytokeratins (broad spectrum of molecular weight, AE1/AE3), high molecular weight cytokeratins (34βE12), low molecular weight cytokeratins (35βH11), cytokeratins 7 and 20, vimentin, S-100 protein (for melanocytic and dendritic cells), CD68 (KP1, histiocytes) and CD34 (QBend, endothelium). RESULTS: Histology revealed satisfactory similarity between HSERIV and in vivo skin. Immunohistochemical analysis on HSERIV demonstrated that the marker pattern was similar to what is generally present in human skin in vivo. CONCLUSION: HSERIV is morphologically and functionally compatible with human skin observed in vivo.

CONTEXTO E OBJETIVO: Nos últimos anos, diferentes modelos de pele humana reconstruída in vitro (PHRIV) foram descritos para uso clínico e aplicações em pesquisa na indústria farmacêutica. Antes de serem liberados para uso rotineiro como substitutos de pele humana, os modelos de PHRIV necessitam de testes (estudos) comparativos com a pele humana in vivo, por meio de análises morfológica (arquitetural) e imunoistoquímica (funcional). O objetivo deste trabalho é estudar as características imunoistoquímicas de um modelo de PHRIV desenvolvido em nosso serviço, comparando-as com a pele humana, para que esse modelo de PHRIV possa vir a ser testado clinicamente em casos de queimaduras e ulcerações de pele nos quais métodos tradicionais de tratamento não estejam indicados. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo experimental laboratorial realizado no Laboratório de Cultura de Células da Pele da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM/Unicamp), Campinas, São Paulo, Brasil. MÉTODOS: Cortes histológicos foram corados com hematoxilina-eosina, tricrômio de Masson para fibras colágenas, ácido periódico-reagente de Schiff para membrana basal e glicogênio, Weigert-Van Gieson para fibras elásticas e Fontana-Masson para melanócitos. Estudo imunoistoquímico foi realizado para identificar citoqueratinas de amplo espectro de pesos moleculares (AE1/AE3), citoqueratinas de alto peso molecular (34βE12), citoqueratinas de baixo peso molecular (35βH11), citoqueratinas 7 e 20, vimentina, proteína S-100 (para melanócitos e células dendríticas), CD68 (KP1, histiócitos) e CD34 (QBend, endotélio). RESULTADOS: A histologia revelou similaridade satisfatória entre PHRIV e a pele in vivo. O estudo imunoistoquímico da PHRIV demonstrou padrão semelhante de marcadores usualmente presentes na pele humana in vivo. CONCLUSÃO: A PHRIV estudada é morfológica e funcionalmente compatível com a pele humana observada in vivo.

Model for human skin reconstructed in vitro composed of associated dermis and epidermis

CONTEXTO E OBJETIVO: A técnica para obtenção de pele humana que apresente derme e epiderme, reconstruída a partir de células isoladas de pacientes, pode possibilitar a realização de enxertos autólogos de pele reconstruída em laboratório em pacientes com áreas doadoras escassas, além de permitir ensaios com substâncias químicas e drogas in vitro e não mais in vivo. O objetivo do trabalho é demonstrar um método de obtenção de pele humana reconstruída in vitro composta de derme e epiderme associadas. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Estudo experimental laboratorial realizado no Laboratório de Cultura de Células da Pele da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, São Paulo, Brasil. MÉTODOS: A partir da cultura de fibroblastos humanos, é possível obter um número suficiente de células que podem ser injetadas em uma matriz de colágeno bovino tipo I que, mantida imersa em meio de cultura específico para fibroblastos, permite a formação de uma derme humana reconstruída in vitro. Sobre essa derme, por meio de cultura de queratinócitos e melanócitos humanos, forma-se epiderme diferenciada, levando à formação de pele humana reconstruída in vitro, composta de derme e epiderme associadas. RESULTADOS: Demonstramos que é possível reproduzir pele humana reconstruída in vitro, composta de derme e epiderme associadas. Essa pele humana formada é, histologicamente, semelhante à pele humana in vivo. Na derme, identifica-se o tecido colágeno, com suas células, e a matriz extracelular organizados paralelamente à epiderme. Esta se desenvolve em várias camadas. CONCLUSÃO: É possível obter pele humana reconstruída in vitro, completamente diferenciada, composta de derme e epiderme, associadas, a partir da injeção de fibroblastos humanos em uma matriz de colágeno bovino tipo I e da cultura seqüencial de queratinócitos e melanócitose humanos sobre essa matriz contendo fibroblastos em seu interior.

Model of human epidermis reconstructed in vitro with keratinocytes and melanocytes on dead de-epidermized human dermis

CONTEXTO: Recentes progressos no campo das técnicas de cultura epitelial têm levado ao desenvolvimento de sistemas de cultura nos quais a epiderme reconstruída obtida exibe características de diferenciação morfológica semelhantes àquelas vistas in vivo. Uma epiderme humana reconstruída in vitro pode ser utilizada como melhor alternativa para testes toxicológicos e de eficácia de produtos de uso tópico in vitro e ainda no tratamento de queimaduras e úlceras crônicas de pele. OBJETIVO: Demonstrar um método de obtenção de epiderme humana reconstruída in vitro, utilizando queratinócitos e melanócitos cultivados sobre uma derme humana morta desepidermizada. TIPO DE ESTUDO: Experimental Laboratorial. LOCAL: Laboratório de Cultura de Células da Pele da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas, Campinas, São Paulo, Brasil. PROCEDIMENTOS: Queratinócitos e melanócitos humanos cultivados in vitro foram semeados sobre uma matriz biológica (derme humana morta desepidermizada) e o sistema foi mantido em interface ar-líquido, em meio de cultura adequado, até haver a formação de uma epiderme humana estratificada, mantendo as características histológicas da epiderme in vivo. RESULTADOS: Demonstramos, histologicamente, que é possível reproduzir uma epiderme diferenciada, a partir da cultura de queratinócitos e melanócitos sobre uma derme humana morta desepidermizada, obtendo uma epiderme humana reconstruída in vitro, com queratinócitos e melanócitos funcionais, corretamente posicionados, equivalente à epiderme in vivo. CONCLUSÕES: É possível obter uma epiderme humana reconstruída in vitro completamente diferenciada a partir da cultura de queratinócitos e melanócitos sobre uma derme humana morta desepidermizada.