ABSTRACT
ABSTRACT Objective: To describe a protocol of obtention of mesenchymal stem cells and to report their use as a biological adjuvant in three patients undergoing arthroscopic rotator cuff repair. Methods: Case series of patients who underwent arthroscopic repair of isolated full-thickness supraspinatus tear using mesenchymal stem cells obtained from the bone marrow as a biological adjuvant. All patients were operated on at the same institution, by a surgeon with 13 years of experience. The cells were applied at the end of the procedure, at the tendon-bone interface, at an approximate concentration of 2,000,000 mesenchymal cells/mm3 and a total volume of 5 ml. Results: All patients improved with the procedure, with one excellent and two good results. All cases overcame the minimally important clinical difference. All cases reached tendon healing, without partial or complete re-tears. We observed no complications. Conclusion: Arthroscopic rotator cuff repair with added mesenchymal cells obtained from bone marrow and submitted to a cell expansion process led to good functional results and healing in all cases in the sample, with no complications. Level of Evidence IV, Case Series.
RESUMO Objetivo: Descrever o protocolo de obtenção de células mesenquimais e relatar seu uso como adjuvante biológico em três pacientes submetidos ao reparo artroscópico do manguito rotador. Métodos: Série de casos de pacientes submetidos ao reparo artroscópico de rotura transfixante do músculo supraespinal utilizando como adjuvante biológico células mesenquimais obtidas da medula óssea. Todos ospacientes foram operados na mesma instituição por um cirurgião com 13 anos de experiência. As células foram aplicadas ao final do procedimento, na interface do tendão com o osso, na concentração aproximada de 2 milhões de células mesenquimais/mm3 e volume total de 5 ml. Resultados: Todos os pacientes melhoraram após o procedimento, havendo um resultado excelente e dois bons. Todos superaram a diferença clínica minimamente importante. Em todos os casos ocorreu cicatrização tendínea, sem a presença de rerroturas parciais ou completas. Não observamos complicações. Conclusão: O reparo do manguito rotador artroscópico com adição de células mesenquimais obtidas da medula óssea e submetidas a processo de expansão celular levou a bons resultados funcionais e cicatrização, sem complicações, em todos os casos da amostra. Nível de Evidência IV, Série de Casos.
ABSTRACT
Abstract Objective To evaluate in vitro the viability of mesenchymal stem cells derived from adipose tissue (AD-MSCs) in different commercial solutions of hyaluronic acid (HA) before and after being sowed in collagen I/III membrane. Methods In the first stage, the interaction between AD-MSCs was analyzed with seven different commercial products of HA, phosphate buffered saline (PBS), and bovine fetal serum (BFS), performed by counting living and dead cells after 24, 48 and 72 hours. Five products with a higher number of living cells were selected and the interaction between HA with AD-MSCs and type I/III collagen membrane was evaluated by counting living and dead cells in the same time interval (24, 48 and 72 hours). Results In both situations analyzed (HA + AD-MSCs and HA + AD-MSCs + membrane), BFS presented the highest percentage of living cells after 24, 48 and 72 hours, a result higher than that of HA. Conclusion The association of HA with AD-MSCs, with or without membrane, showed no superiority in cell viability when compared with BFS.
Resumo Objetivo Avaliar in vitro a viabilidade das células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AD-CTMs) em diferentes soluções comerciais de ácido hialurônico (AH) antes e após serem semeadas em membrana de colágeno I/III. Métodos Na primeira etapa, analisou-se a interação entre AD-CTMs com sete diferentes produtos comerciais de AH, salina tamponada com fosfato (PBS, na sigla em inglês) e soro fetal bovino (SFB), realizada pela contagem das células vivas e mortas após 24, 48 e 72 horas. Foram selecionados cinco produtos com maior número de células vivas e avaliou-se a interação entre o AH com AD-CTMs e a membrana de colágeno tipo I/III pela contagem de células vivas e mortas no mesmo intervalo de tempo (24, 48 e 72 horas). Resultados Em ambas as situações analisadas (AH + AD-CTM e AH + AD-CTM + membrana), o SFB apresentou a maior porcentagem de células vivas após 24, 48 e 72 horas, resultado superior ao do AH. Conclusão A associação do AH com as AD-CTMs, com ou sem a membrana, não demonstrou superioridade na viabilidade celular quando comparado com SFB.
Subject(s)
In Vitro Techniques , Cartilage, Articular , Collagen Type I , Mesenchymal Stem Cell Transplantation , Hyaluronic AcidABSTRACT
ABSTRACT Background: Crohn's disease is a pathological condition that has different options of treatment, but there are patients who need other therapeutic approach, such as the use of adipose-derived mesenchymal stem cells. Aim: Systematic literature review to determine the different ways of adipose-derived mesenchymal stem cells administration in humans with luminal refractory and perianal fistulizing Crohn's disease. Methods: It was conducted a search for articles (from 2008 to 2018) on PubMed and ScienceDirect databases using the keywords Crohn's disease, fistulizing Crohn's disease, luminal Crohn's disease and transplantation of mesenchymal stem cells or mesenchymal stem cells or stromal cells. Thirteen publications were selected for analysis. Results: Only one study referred to the luminal Crohn´s disease. The number of cells administered was variable, occurring mainly through subcutaneous adipose tissue by liposuction. It could be highlighted the autologous transplant with exclusive infusion of mesenchymal stem cells. The procedures involved in pre-transplant were mainly curettage, setons placement and stitching with absorbable suture, and conducting tests and drug treatment for luminal Crohn´s disease. During transplant, the injection of mesenchymal stem cells across the fistula path during the transplant was mainly on the intestinal tract wall. Conclusion: Although the use of mesenchymal stem cells is promising, the transplant on the luminal region should be more investigated. The injection of mesenchymal stem cells, exclusively, is more explored when compared to treatment with other products. The preparation of the fistulizing tract and the location of cell transplantation involve standardized health care in most studies.
RESUMO Racional: Há diferentes opções de tratamento para a doença de Crohn, porém, em alguns casos, há a necessidade de outras abordagens terapêuticas, como o uso de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo. Objetivo: Revisar sistematicamente a literatura para determinar as diferentes formas de administração das células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo em seres humanos com doença de Crohn refratária luminal e fistulizante perianal. Método: Buscaram-se artigos publicados entre 2008 e 2018 nas bases de dados PubMed e ScienceDirect, pelos descritores: Crohn's disease, fistulizing Crohns disease, luminal Crohns disease e transplantation of mesenchymal stem cells ou mesenchymal stem cell ou stromal cells. Treze artigos foram selecionados. Resultados: Somente um trabalho se referiu à doença luminal. A quantidade de células administradas foi variável, obtendo-se principalmente do tecido adiposo subcutâneo por lipoaspiração. Destacou-se o transplante autólogo com a infusão exclusiva de células-tronco mesenquimais. Os procedimentos realizados no pré-transplante foram principalmente o de curetagem, colocação de setons e suturas com fio absorvível, e de exames e tratamento medicamentoso para a doença luminal. No transplante, ocorreu a injeção das células por todo o trajeto fistuloso, principalmente nas paredes do trato. Conclusão: Embora o uso de células-tronco mesenquimais seja promissor, o transplante na região luminal deve ser mais investigado. A injeção exclusiva de células-tronco mesenquimais é mais explorada quando comparada ao tratamento conjunto com outros produtos. A forma de preparo do trato fistuloso e o local de transplante envolvem cuidados médicos padronizados na maioria dos estudos.
Subject(s)
Humans , Crohn Disease/therapy , Adipose Tissue/cytology , Rectal Fistula/therapy , Mesenchymal Stem Cell Transplantation/methods , Crohn Disease/complications , Adipose Tissue/transplantation , Rectal Fistula/etiologyABSTRACT
ABSTRACT Objective: The main purpose of this study is to evaluate, in vitro, the cytotoxicity of different commercial brands of hyaluronic acids to be used as a vehicle for injection of human adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSCs). Methods: AD-MSCs were divided into seven groups: one control group where AD-MSCs were cultivated with phosphate-buffered saline (PBS) and six other groups where AD-MSCs were cultivated with different commercial brands of hyaluronic acid. AD-MSC viability analysis was performed after 4, 24, and 48 h in contact with each treatment, using the trypan staining method on a Countess automated cell counter (Thermo Fisher Scientific). Results: The results clearly demonstrated a significant difference in cell viability when AD-MSCs were exposed to different hyaluronic acids when compared with the control group. Conclusion: These data suggest that hyaluronic acid can be used as a vehicle for injection of human AD-MSCs, but caution is needed to choose the best product, aiming at its future therapeutic application.
RESUMO Objetivo: Avaliar in vitro, de forma direta, a citotoxicidade de ácidos hialurônicos como veículo de injeção para linhagens de células-tronco mesenquimais (CTMs) obtidas de tecido adiposo humano. Métodos: As CTMs foram divididas em sete grupos, os quais foram expostos ao ácido hialurônico de seis marcas comerciais, além do contato com tampão fosfato-salino PBS (grupo controle). Após quatro, 24 e 48 horas, foi feita a análise da viabilidade celular através do contador Countess pelo método de coloração com Trypan Blue (Thermo Fisher Scientific). Resultados: Os resultados demonstraram uma diferença significativa na viabilidade celular quando essas linhagens de CTMs foram expostas aos diferentes ácidos hialurônicos em comparação com o grupo controle. Conclusão: Os dados sugerem que o ácido hialurônico pode ser usado como veículo de injeção para CTMs, porém é necessária cautela na escolha do melhor produto para aplicação terapêutica futura.
Subject(s)
Arthroscopy , Cartilage, Articular , Cartilage Diseases , Mesenchymal Stem Cell Transplantation , Mesenchymal Stem Cells , KneeABSTRACT
Introdução: hepatopatias crônicas figuram entre as principais causas de morte no mundo e o transplante hepático permanece como a única alternativa terapêutica curativa disponível. A terapia celular utilizando células tronco tem sido demonstrada como uma alternativa potencial, porém os mecanismos envolvidos na resolução da doença permanecem em debate. Metodologia: trata-se de uma revisão de literatura, na qual foi realizada uma consulta por artigos científicos selecionados através de busca no banco de dados do PubMed e Scielo no período de agosto de 2016 a junho de 2017. Objetivo: este estudo tem como objetivo descrever os mecanismos envolvidos na regeneração/reparo da cirrose hepática através do tratamento com células tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AD-MSCs). Resultados e discussão: os estudos utilizando terapia celular apontam como principais mecanismos a fibrinólise, imunomodulação e atividade antioxidante. Com relação a atividade fibrinolítica, o aumento proeminente na expressão de enzimas como MMP2, MMP3 e MMP9 explica a redução da fibrose normalmente observada. A atividade imunomodulatória das ADMSCs parece estar relacionada com a secreção de agentes imunossupressores e fatores que promovem a hematopoiese. Finalmente, as AD-MSCS são capazes de aumentar a atividade do NF-E2-related fator (Nrf2), um fator de transcrição crucial na expressão de diversas enzimas relacionadas à resolução do estresse oxidativo. Conclusão: os estudos utilizando a terapia celular evidenciaram que fibrinólise, imunomodulação e efeito antioxidante podem, de forma associada, contribuir para os bons resultados apresentados. Apesar dos principais mecanismos propostos terem sido apresentados neste presente trabalho, mais estudos são necessários a fim de determinar a precisa contribuição de cada um deles.
Introduction: chronic liver diseases are among the leading causes of death in the world and liver transplantation remains the only curative alternative available. Cell therapy using stem cells has been demonstrated as a potential alternative, but the mechanisms involved in this proccess remain unclear. Methodology: we performed a review of the literature, in which a query was made for scientific articles selected through a search in the PubMed and Scielo database from August 2016 to June 2017. Objectives: this study aims to describe the mechanisms involved in the regeneration/repair of liver cirrhosis by treatment with adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs). Results and discussion: studies using cellular therapy point out as main mechanisms fibrinolysis, immunomodulation and antioxidant activity. With regard to fibrinolytic activity, the prominent increase in the expression of enzymes such as MMP2, MMP3 and MMP9 explains the reduction in fibrosis normally observed. The immunomodulatory activity of AT-MSCs appears to be related to the secretion of immunosuppressive agents and factors that promote hematopoiesis. Finally, AT-MSCS are able to increase the activity of the NF-E2-related factor (Nrf2), a crucial transcription factor in the expression of several enzymes related to the resolution of oxidative stress. Conclusion: studies using cell therapy have shown that fibrinolysis, immunomodulation and antioxidant effect may, in an associated way, contribute to the good results presented. Although the main proposed mechanisms have been presented in this present study, more studies are necessary in order to determine the precise contribution of each of them.
Subject(s)
Adipose Tissue , Mesenchymal Stem Cell Transplantation , Immunomodulation , Fibrinolysis , Liver Cirrhosis , Antioxidants , Evaluation Studies as TopicABSTRACT
Os enxertos de gordura tem se mostrado como uma poderosa técnica cirúrgica em reconstrução mamaria secundária e os enxertos enriquecidos com células-tronco, além de suas ações parácrinas, vem apresentando resultados encorajadores no que tange a persistência volumétrica. OBJETIVO: Este estudo clínico teve como objetivo analisar comparativamente quantitativa e qualitativamente enxertos de gordura enriquecidos com células da fração vásculoestromal em reconstrução mamária secundária e a incidência de complicações. MÉTODO: Nós desenvolvemos um método que produz enxertos de gordura, na sala de cirurgia, em uma taxa de enriquecimento maior que os já publicados (2:1). Este estudo clínico prospectivo e controlado analisou qualitativa e quantitativamente enxertos de gordura com (GT - grupo tronco) e sem (GC - grupo controle) adição das células da fração vásculo-estromal fresca em reconstrução mamária secundária; através de volumetria mamária por RNM de mamas, imunofenotipagem e contagem celular. Também foram estudados os resultados estéticos, a satisfação das pacientes e as complicações. RESULTADOS: A persistência volumétrica no GT foi 78,9% e 51,4% no GC, entretanto não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos. CD90 foi o marcador mais expresso e que alcançou diferença significante e ao mesmo tempo apresentou correlação positiva entre a sua expressão e a persistência volumétrica (r=0.651, p=0.03). Necrose gordurosa ocorreu, isoladamente em 4 pacientes do GT submetidas à radioterapia e nenhuma paciente do GC apresentou este evento. Desta forma, pacientes do GC mostraram tendência de estar mais satisfeitas com o enxerto de gordura. Nos dois grupos, os resultados estéticos foram iguais e não foram observadas recidivas loco-regionais. CONCLUSÃO: Os resultados do enriquecimento em uma taxa maior que as já publicadas são encorajadores, apesar de a persistência volumétrica não ter alcançado diferença estatisticamente significante entre os...
Fat grafting is a tremendous tool in secondary breast reconstruction. Stromal vascular fraction (SVF) enriched fat grafts have been presenting promising results regarding volume maintenance. OBJECTIVE: The main purpose of this study was to analyze comparatively SVF-enriched fat grafts in secondary breast reconstruction: volumetric persistence, expression of surface markers and complications. METHODS: We developed a method that produces a superior SVF enrichment rate (2:1) in the operating theatre. This prospective and controlled trial analyzed quantitatively and qualitatively fat grafts with (stem cells group - SG) and without (control group - CG) SVF enrichment in secondary breast reconstruction, through MRI-based volumetry, immunophenotyping and cell counting. Also, patient satisfaction, aesthetic outcomes and complications were analyzed. RESULTS: Volumetric persistence in the SG was 78,9% and 51,4% in the CG, however it did not reach statistical significant difference. CD90 was the only marker highly expressed in the SG and showed a positive correlation with volumetric persistence (r=0.651, p=0.03). Fat necrosis occurred in 4 patients in the SG and in none in the CG. Patients in the CG showed a trend to be more satisfied. Considering aesthetics, both groups presented improvements. No locoregional recurrences were observed. CONCLUSIONS: Results are encouraging despite the fact that SVF enrichment in a higher supplementation rate did not improve, with statistical significance, fat graft volumetric persistence. Enriched fat grafts have proven to be safe in a 3-years follow up, however they do not seem suitable for patients that received radiotherapy...
Subject(s)
Humans , Female , Adipocytes , Breast , Breast Implants , Breast Neoplasms , Carcinoma, Ductal, Breast , Flow Cytometry , Immunophenotyping , Mammaplasty , Mesenchymal Stem Cell Transplantation , Surgical Flaps , Fat Necrosis , Magnetic Resonance Imaging , Neoplasm Recurrence, LocalABSTRACT
AbstractPulmonary hypertension is a devastating and refractory disease and there is no cure for this disease. Recently, microRNAs and mesenchymal stem cells emerged as novel methods to treat pulmonary hypertension. More than 20 kinds of microRNAs may participate in the process of pulmonary hypertension. It seems microRNAs or mesenchymal stem cells can ameliorate some symptoms of pulmonary hypertension in animals and even improve heart and lung function during pulmonary hypertension. Nevertheless, the relationship between mesenchymal stem cells, microRNAs and pulmonary hypertension is not clear. And the mechanisms underlying their function still need to be investigated. In this study we review the recent findings in mesenchymal stem cells - and microRNAs-based pulmonary hypertension treatment, focusing on the potential role of microRNAs regulated mesenchymal stem cells in pulmonary hypertension and the role of exosomes between mesenchymal stem cells and pulmonary hypertension.
ResumoA hipertensão pulmonar é uma doença devastadora e refratária, para a qual não existe cura. Recentemente, microRNAs e células-tronco mesenquimais emergiram como novos métodos para tratar a hipertensão pulmonar. Mais de 20 tipos de microRNAs podem participar no processo de hipertensão pulmonar. Ao que parece, microRNAs ou células-tronco mesenquimais podem atenuar alguns sintomas de hipertensão pulmonar em animais de e até mesmo melhorar a função cardíaca e do pulmão durante a hipertensão pulmonar. No entanto, a relação entre células-tronco mesenquimais, microRNAs e hipertensão pulmonar não é clara. E os mecanismos subjacentes a sua função ainda precisam ser investigados. Neste estudo, revisamos as descobertas recentes no tratamento da hipertensão pulmonar baseado em células-tronco mesenquimais e microRNAs, enfocando o papel potencial dos microRNAs para regular as células-tronco mesenquimais na hipertensão pulmonar e o papel dos exossomos entre células-tronco mesenquimais e hipertensão pulmonar.
Subject(s)
Animals , Humans , Hypertension, Pulmonary/therapy , Mesenchymal Stem Cell Transplantation/methods , Mesenchymal Stem Cells/physiology , MicroRNAs/therapeutic use , Exosomes/physiology , Hypertension, Pulmonary/physiopathology , Lung/physiopathologyABSTRACT
OBJECTIVE: To evaluate the importance of stem cells derived from adipose tissue in reducing graft inflammation in a murine model of allogeneic heterotopic tracheal transplant. METHODS:We performed a heterotopic tracheal allografting in dorsal subcutaneous pouch and systemically injected 5x105 mesenchymal stem cells derived from adipose tissue. The animals were divided into two groups according to the time of sacrifice: T7 and T21. We also carried out histological analysis and digital morphometry. RESULTS:The T7 animals treated with cell therapy had median obstructed graft area of 0 versus 0.54 of controls (p = 0.635). The treated T21 subjects had median obstructed graft area of 0.25 versus 0 in controls (p = 0.041). CONCLUSION:The systemically injected cell therapy in experimental murine model of bronchiolitis obliterans did not reduce the severity of the allograft inflammation in a statistically significant way in seven days; Conversely, in 21 days, it increased the allograft inflammatory process.
OBJETIVO: Avaliar a importância das células-tronco derivadas de tecido adiposo na redução do processo inflamatório no enxerto em modelo murino de transplante traqueal heterotópico alogênico. MÉTODOS:Foi realizado alotransplante traqueal heterotópico em bolsa dorsal subcutânea e injetado 5x105 células-tronco mesenquimais, derivadas de tecido adiposo, sistemicamente. Os animais foram distribuídos em dois grupos, conforme o tempo de sacrifício: T7 e T21. Procedida a análise em HE e morfometria digital. RESULTADOS:Os T7 tratados com terapia celular apresentaram mediana de área obstruída do enxerto de 0 contra 0,54 dos controles (p=0,635). Os T21 tratados apresentaram mediana de área obstruída da luz do enxerto de 0,25 nos tratados e 0 nos controles (p=0,041). CONCLUSÃO: A terapia celular injetada sistemicamente em modelo experimental murino de bronquiolite obliterante não reduziu a gravidade do processo inflamatório no aloenxerto de forma estatisticamente significativa em sete dias; de modo contrário, em 21 dias, aumentou o processo inflamatório no aloenxerto.
Subject(s)
Humans , Bronchiolitis Obliterans , Cell- and Tissue-Based Therapy , Mesenchymal Stem Cell Transplantation , Stem Cells , Transplantation, HeterotopicABSTRACT
As células-tronco mesenquimais (CTM) constituem uma ferramenta promissora para o campo de terapia celular. Além de seu potencial de diferenciação em diferentes tipos celulares, as CTM apresentam a habilidade de secretar moléculas bioativas e, assim, exercer múltiplos efeitos biológicos, tais como indução da regeneração de tecidos lesionados, redução de fibrose e modulação do sistema imune. A superexpressão dos fatores de crescimento G-CSF e IGF-1, conhecidos por seus efeitos sobre os processos de imunomodulação, sobrevivência celular e reparo tecidual, pode ampliar as ações terapêuticas das CTM. O objetivo deste trabalho consiste em gerar e caracterizar linhagens de CTM de camundongo superexpressando hGCSF ou hIGF-1. Um sistema lentiviral de segunda geração foi utilizado para modificação de CTM para expressão ectópica dos genes de interesse. As sequências codificantes de hG-CSF e hIGF-1 foram amplificadas por PCR e subclonadas em um vetor lentiviral de transferência, contendo um promotor constitutivo. As partículas lentivirais foram produzidas a partir da cotransfecção de células da linhagem HEK293FT...
Mesenchymal stem cells (MSCs) are a promising tool for the cell therapy field. In addition to their potential for differentiation into different cell types, MSCs have the ability to secrete bioactive molecules and thus exert multiple biological effects such as induction of the injured tissue regeneration, fibrosis reduction and modulation of the immune system. The overexpression of the growth factors G-CSF and IGF-1, known for their effects on immune modulation processes, cell survival and tissue repair, can result in a magnification of MSCs' therapeutic actions. The objective of this work is to generate and characterize mouse MSCs lines overexpressing hG-CSF or hIGF-1. A second generation lentiviral system was used to modify MSCs derived from mice for the ectopic expression of the genes of interest. The coding sequences of hG-CSF and hIGF-1 were amplified by PCR and subcloned into a lentiviral transfer vector containing a constitutive promoter. The lentiviral particles were produced from the co-transfection of HEK293FT...
Subject(s)
Animals , Stem Cells/classification , Stem Cells/immunology , Stem Cells/pathology , Insulin , Insulin/analysis , Insulin/genetics , Insulin/blood , Insulin/urineABSTRACT
Introdução: Pacientes com câncer na região de cabeça e pescoço normalmente são tratados por combinação de cirurgia, radioterapia (RT) e quimioterapia. Em muitos casos, a reabilitação oral com próteses implanto-suportadas representa a melhor opção para uma recuperação funcional adequada. Entretanto, em pacientes irradiados procedimentos como exodontias e instalações de implantes dentários são fatores de risco ao desenvolvimento de osteorradionecrose. Diversos estudos experimentais têm demonstrado que o uso de células-tronco mesenquimais (CTMs) associadas a fatores de crescimento como plasma rico em plaquetas (PRP) proporciona melhora no reparo ósseo e na osseointegração, podendo ser considerada uma alternativa viável para defeitos ósseos ou injúria. Objetivos: Isolar e caracterizar as CTMs da medula óssea (MO) de miniporcos brasileiros (Minipigs BR-1), avaliar a interferência da RT e o efeito da associação de CTMs-MO+PRP no processo de osseointegração de implantes instalados em alvéolos frescos em mandíbulas de miniporcos, por análise histológica e histomorfométrica da interface osso-implante. Métodos: CTMs-MO de 12 miniporcos adultos machos foram isoladas da crista ilíaca. Após 21 dias de cultura, o potencial de diferenciação celular foi avaliado por meio de coloração e RT-PCR. O perfil imunofenotípico foi caracterizado por citometria de fluxo. Os animais foram divididos em três grupos: Grupo A (grupo controle, sem RT), Grupo B (implantes instalados 15 dias antes da RT) e Grupo C (implantes instalados três meses após a RT). A dose total de radiação para cada lado da mandíbula foi de 24 Gy, divididos em três doses de 8 Gy com intervalo de 7 dias entre as doses, a qual equivale biologicamente a aproximadamente 56 Gy, com 28 exposições de 2 Gy cada. Quatro implantes de titânio foram instalados nos alvéolos frescos, imediatamente após as extrações dos terceiro e quarto pré-molares, totalizando 48 implantes controles e 48 experimentais (uso de CTM-MO+PRP)...
Introduction: Patients with head and neck cancer are usually treated by a combination of surgery, radiotherapy (RT) and chemotherapy. In many cases, oral rehabilitation with implant-supported prostheses is the best option for a proper functional recover. However, in irradiated patients procedures as dental extractions and implants are risk factors for developing osteoradionecrosis. Several experimental studies have shown that the use of mesenchymal stem cells (MSCs) associated with growth factors such as platelet-rich plasma (PRP) provides improvement in bone regeneration and osseointegration, being considered an alternative to bone defects or injury. Objectives: To isolate and characterize MSCs from bone marrow (BM) of Brazilian minipigs (Minipigs BR-1), to evaluate the effect of RT and of BM-MSCs+PRP in the osseointegration of implants placed in fresh sockets, by histological and histomorphometric analysis of the bone-implant interface. Methods: BM-MSCs from 12 adult male minipigs were isolated from the iliac crest. After 21 days of culture, cell differentiation potential was assessed by staining and RT-PCR. The immunophenotypic profile was characterized by flow cytometry. The animals were divided into three groups: Group A (control group, no RT), Group B (implants placement 15 days before RT) and Group C (implants placement three months after RT). The total radiation dose for each side of the mandible was 24 Gy, divided into 3 doses of 8 Gy with a 7 dayinterval for each dose, which is biologically equivalent to approximately 56 Gy, with 28 sections of 2 Gy each. Four titanium implants were installed in the alveoli fresh, immediately after the extraction of the third and fourth premolars of each hemimandible, totalling 48 implants on the control side and 48 on the experimental side (using BM-MSCs+PRP). The animals were euthanized 90 days post-implantation....
Subject(s)
Animals , Male , Adult , Dental Implants , Osseointegration , Platelet-Rich Plasma , Radiotherapy , Stem Cells , Swine, MiniatureABSTRACT
INTRODUÇÃO: O enxerto de gordura nos últimos anos voltou a ter destaque como aliado dos cirurgiões plásticos no preenchimento de partes moles, no rejuvenescimento facial volumétrico, nos refinamentos de reconstruções mamárias e por ser rica fonte de células-tronco de comportamento mesenquimal (células-tronco adipoderivadas). Considerando que essas células têm importante papel na angiogênese e na diferenciação adipogênica, com impacto direto na sobrevivência dos enxertos de gordura, determinar parâmetros que otimizem a sua obtenção é imperativo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar e comparar dois métodos de obtenção do tecido adiposo da região abdominal quanto ao número de células viáveis presentes na fração vásculo-estromal e analisar a expressão de marcadores de superfície. MÉTODO: Foram selecionadas 9 pacientes do sexo feminino submetidas a lipoaspiração. O tecido adiposo foi obtido da região abdominal infraumbilical. Da metade direita foram coletados 20 ml de gordura, empregando-se cânula acoplada a uma seringa, cujo êmbolo foi tracionado de 2 cc em 2 cc, gerando baixas pressões de aspiração (grupo manual). O mesmo processo foi repetido na metade esquerda, entretanto a cânula estava acoplada a um coletor intermediário estéril e esse a uma máquina de vácuo sob pressão negativa constante de 350 mmHg (grupo a vácuo). As amostras foram centrifugadas e a gordura da camada intermediária dos dois grupos foi submetida a contagem celular, estabelecimento de culturas e posterior imunofenotipagem. RESULTADOS: Este estudo demonstrou que, apesar de não haver diferença estatisticamente significativa, a obtenção da gordura da região abdominal empregando-se lipoaspirador com pressão negativa de 350 mmHg proporcionou maior número de células presentes na fração vásculo-estromal quando comparado à obtenção por meio de seringas de 10 ml, com baixas pressões de aspiração. CONCLUSÕES: O emprego de pressão negativa de 350 mmHg é seguro para a obtenção das células-tronco adipoderivadas e o rendimento celular entre os dois grupos não apresentou diferença estatisticamente significativa.
BACKGROUND: In recent years, fat grafts have become useful in plastic surgery. They are mainly used to fill soft tissues, refine breast reconstructions, and for volumetric facial rejuvenation. They are also a rich source of mesenchymal stem cells (i.e., adipose-derived stem cells [ADSCs]), which directly influence fat graft survival. Since ADSCs play an important role in angiogenesis and adipogenic differentiation, it is essential to optimize their isolation. Therefore, in this study, we evaluated and compared 2 procedures used to isolate viable cells from the stromal vascular fraction of abdominal adipose tissue and assess the expressions of surface markers. METHODS: We examined 9 female subjects who were scheduled to undergo liposuction. The adipose tissue was isolated from the abdominal infraumbilical region. Fat (20 mL) was collected from the right side by using a cannula attached to a syringe; the plunger was pulled back every 2 cm³ to create low-pressure suction (manual group). The same procedure was repeated on the left side, but the cannula was attached to a sterile and intermediate collector coupled to a vacuum pump that provided a constant negative pressure of 350 mmHg (pump group). The samples were centrifuged, and the adipocytes of the intermediate layer were counted, cultured, and immunophenotyped. RESULTS: The isolation of abdominal adipocytes with a pump providing a negative pressure of 350 mmHg yielded a higher concentration of cells in the stromal vascular fraction than that obtained using 10-mL syringes and low-pressure suction, although the difference was not significant. CONCLUSIONS: A negative pressure of 350 mmHg may be safely applied to isolate ADSCs. The cell yield did not indicate any statistically significant difference between the techniques.
Subject(s)
Humans , Female , Adult , Aged , Catheterization , Abdominal Fat/surgery , Subcutaneous Fat, Abdominal/surgery , Immunophenotyping/methods , Lipectomy , Regenerative Medicine , Stem Cells , Methods , PatientsABSTRACT
Objective: The purpose of this paper was to validate fluorescent quantum dots QD as a cell marker for tracking human mesenchymal stem cells in vivo, using a pre-clinical model of acute myocardium infarction. Methods: Human umbilical cord mesenchymal stem cells were isolated and expanded in vitro. Mesenchymal stem cells were labeled with QD 655. Myocardium infarction induction in pigs was performed by occluding the left descending coronary artery for 60 minutes, with a balloon catheter. One day after the myocardium infarction, intracoronary injection of mesenchymal stem cells was performed. One week after cell transplantation, the animals were killed; their hearts were removed and underwent histological examination Results: All the mesenchymal stem cells were labeled with QD 655. The labeling process did not affect viability, proliferation, and osteogenic and adipogenic differentiation potential of the cells. Labeled mesenchymal stem cells were easily tracked in the histological sections of the infarcted area. Cells were observed with a frequency of two per section, while no cells were observed in the remote myocardium. Conclusion: These results indicate that QD 655 labeling is an efficient tool for tracking mesenchymal stem cells in vivo
Objetivo: Avaliar uma nova modalidade de marcação celular com quantum dots QD fluorescentes em células-tronco mesenquimais humanas (CTM), transplantadas em um modelo pré-clínico de infarto agudo do miocárdio. Métodos: CTM de cordão umbilical humano foram isoladas e expandidas in vitro. CTM foram marcadas passivamente com o nanocristal QD 655. A indução do infarto foi realizada pela cateterização e oclusão por 60 minutos da artéria coronária descendente anterior esquerda sob fluoroscopia. Um dia após o infarto, CTM foram transplantadas por via intracoronária. Uma semana após o transplante de CTM, os animais foram sacrificados e os corações removidos e analisados histologicamente. Resultados: Todas as CTM foram efetivamente marcadas com QD 655. A marcação não afetou a viabilidade, a taxa de proliferação e a capacidade de diferenciação em osteoblastos e adipócitos das células. CTM marcadas foram facilmente identificadas em cortes histológicos das áreas de infarto/borda de infarto com frequência média de duas células por corte histológico, enquanto que na região remota não foi detectada qualquer marcação. Conclusão: Os resultados indicam que a marcação de CTM com QD 655 é eficiente para rastreamento de células mesenquimais in vivo
ABSTRACT
Introdução. O transplante de células é possibilidade terapêutica promissora para muitas doenças neurológicas. Nos últimos anos, a possibilidade do isolamento de células-tronco dos tecidos adultos, por exemplo da medula-óssea, atrai a atenção da comunidade científica, estratégia que minimiza os problemas éticos relativos ao uso de tecido fetal para implantes visando ao tratamento de doenças neurológicas. Entretanto, a eficiência da transdiferenciação de células-tronco mesenquimais em neurônios, bem como os mecanismos envolvidos nesse processo, permanecem desconhecidos. A obtenção de neurônios maduros ocorreu somente em sistemas de co-cultura, o que induz a questão se a diferenciação representa um potencial das células per si, ou se é possível somente devido à fusão com neurônios maduros. Objetivos. No presente trabalho, pretendeu-se verificar o potencial de as células-tronco mesenquimais tornarem-se neurônios e esclarecer os possíveis mecanismos envolvidos nesse processo. Material e métodos. Células-tronco mesenquimais foram isoladas de 20 doadores voluntários normais e caracterizadas por análise de separação celular ativada por fluorescência. A multipotencialidade foi investigada ao se diferenciar as células em condrócitos e osteócitos. A capacidade de auto-renovação foi confirmada pelo ensaio de incorporação de BrdU. Ulteriormente, as células foram diferenciadas por uma semana em meio contendo AMPc, IBMX, ou combinação de ambos, e os resultados foram comparados com o cultivo em meio básico. Diferentes bloqueadores de Ca2+ ou inibidores de PKA foram usados como tentativa de se impedir a diferenciação, ocorrência que foi mensurada com imunocitoquímica para NF-200 (marcador de neurônios maduros). O registro eletrofisiológico por meio de patch clamp foi usado para se confirmar o fenótipo neuronal. As figuras foram configuradas em microscopia confocal. Para análise estatística foi utilizada ANOVA com teste post-hoc. Resultados. As células isoladas...
Introduction. Cell transplantation has been considered a promising therapeutic approach for many neurological diseases. The possibility of isolation of stem cells from adult tissues, i.e. bone marrow, has attracted the attention of the scientific community in the recent years. This strategy is interesting on avoiding the ethical issues regarding the use of fetal tissue for neural implants. Moreover, the efficiency of the transdifferentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) into neurons, and the mechanisms involved in this process remain largely unknown. The obtention of mature neurons was described only in coculture systems, what raised the question if the differentiation is a potential of the cells itself, or if it is possible only due to fusion with mature neurons. Objectives. In the present investigation, we aimed to verify the potential of MSCs to differentiate into neurons, and also to clarify the possible mechanisms involved on it. Material and methods. MSCs were isolated from 20 healthy human subjects and characterized by FACS-analysis. Multipotentiality was addressed by differentiating them into chondrocytes and osteocytes. The self-renewal capacity was confirmed with BrdU-incorporation assay. Afterwards, cells were differentiated for 1 week in a medium containing cAMP, IBMX, or a combination of both, and the results were compared with cells treated in basal-medium condition. Different Ca2+-blockers and PKA-inhibitor peptide were used on an attempt to impair differentiation, which was quantified with NF-200 immunostaining (a marker of mature neurons). Patch-clamp recording was used to confirm neuronal phenotype. Pictures were taken in confocal microscope. For statistical analysis ANOVA with a post-hoc test was used. Results. The isolated cells expressed CD90, 105, 44, and 13, but were negative for CD34 and 45, meaning that they were non-hematopoiethic; 98.74 ± 0.43 % of them incorporated BrdU in 6hs. After isolation, they differentiated into...