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.

Association of mesenchymal stem cells with platelet rich plasma on the repair of critical calvarial defects in mice / Associação de células-tronco mesenquimais com plasma rico em plaquetas na reparação de defeitos críticos em calvária de camundongos

PURPOSE: To evaluate the effects of mesenchymal stem cells (MSC) from eight mice C57BL/6 gfp+ bone marrows expanded in cultures associated with platelets rich plasma (PRP) deriving from another eight mice, in the repair of critical defects in calvarial bone produced in twenty-four adult isogenic mice C57BL/6. METHODS: The animals were submitted to a cranial defect of 6.0mm in diameter and divided into two equal experimental groups. Control group did not receive treatment and the treated group received a MSC pellet containing 1.0 x 10(7) cells/mL associated with 50.0µL of plasma gel containing 1.0 x 10(9) autologous platelets within the defect. RESULTS: In the treated group was observed process of angiogenesis and bone repair better than control group. CONCLUSION: Mesenchymal stem cells derived from bone marrow of C57BL/6 gfp+ mice associated with PRP gel applied in bone critical defects produced in calvarial contributes positively to the process of bone repair.

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da associação das células-tronco mesenquimais (MSC) oriundas da medula óssea de oito camundongos jovens C57BL/6 gfp+ e expandidas em culturas, com Plasma Rico em Plaquetas (PRP) provenientes de outros oito camundongos, na reparação de defeitos críticos confeccionados em calvária de 24 camundongos adultos C57BL/6. MÉTODOS: Os animais foram submetidos a um defeito craniano de 6,0mm de diâmetro e separados em dois grupos experimentais iguais. O grupo controle não recebeu tratamento e no grupo tratado foi administrado, no interior do defeito, pellet de MSC contendo 1,0 x 10(7) células/mL associado com 50,0µL de plasma em gel autólogo contendo 1,0 x 10(9) plaquetas. RESULTADOS: No grupo tratado verificou-se processo de angiogênese e reparação óssea superior ao grupo controle. CONCLUSÃO: A associação das células-tronco mesenquimais (MSC) derivadas da medula óssea de camundongos C57BL/6 gfp+ com gel de PRP aplicadas em defeitos ósseos críticos confeccionadas em calvária de camundongos C57BL/6 jovens, contribuiu positivamente para o processo de reparação óssea.

Contribuição do plasma rico em plaquetas na reparação óssea de defeitos críticos criados em crânios de camundongos / Platelet-rich plasma contribute to the process of bone repair of critical defects created in the calvaria of mice

No presente estudo, foram avaliados, de forma macro e microscópica, os resultados da aplicação do PRP em defeitos ósseos críticos de 6,0mm de diâmetro confeccionados em calvária de 24 camundongos isogênicos C57BL/6 jovens, separados em dois grupos experimentais. O grupo controle não recebeu tratamento, e no grupo tratado foram depositados, no interior do defeito, 50,0µL plasma em gel contendo 1,0x10(9) plaquetas. Constatou-se que o gel de PRP autólogo depositado em defeitos críticos contribuiu positivamente para o processo de reparação óssea, mormente na fase inicial.

This study aimed to evaluate macro and microscopic results after PRP application in bone critical defects of 6.0mm in diameter realized in cavarial of twenty-four young isogenic mice C57BL/6. Control group didn't receive treatment and in the treated group it was deposited 50.0µL of plasma gel containing 1.0x10(9) platelets in the defects. It was found that autologous PRP gel contributed positively to the bone repair process, especially in initial phase.