The differentiation potential of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells into cell lineage related to male germ cells / Potencial de diferenciação de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo em células da linhagem germinativa masculina

The adipose tissue is a reliable source of Mesenchymal stem cells (MSCs) showing a higher plasticity and transdifferentiation potential into multilineage cells. In the present study, adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (AT-MSCs) were isolated from mice omentum and epididymis fat depots. The AT-MSCs were initially compared based on stem cell surface markers and on the mesodermal trilineage differentiation potential. Additionally, AT-MSCs, from both sources, were cultured with differentiation media containing retinoic acid (RA) and/or testicular cell-conditioned medium (TCC). The AT-MSCs expressed mesenchymal surface markers and differentiated into adipogenic, chondrogenic and osteogenic lineages. Only omentum-derived AT-MSCs expressed one important gene marker related to male germ cell lineages, after the differentiation treatment with RA. These findings reaffirm the importance of adipose tissue as a source of multipotent stromal-stem cells, as well as, MSCs source regarding differentiation purpose.(AU)

O tecido adiposo é uma fonte apropriada de células-tronco mesenquimais (MSCs), as quais demonstram ampla plasticidade com capacidade de transdiferenciar em diversas linhagens. No presente estudo, as células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo (AT-MSC) foram isoladas de tecido adiposo localizado nas regiões próximas ao omento e testículos de camundongos. Primeiramente, as AT-MSCs foram comparadas com base na expressão de marcadores antigênicos de superfície e no potencial de diferenciação nas três linhagens mesodérmicas. Além disso, AT-MSC, de ambas as fontes, foram cultivadas com meio de diferenciação contendo ácido retinóico (RA) e / ou meio condicionado testicular (TCC). As AT-MSCs expressaram marcadores de superfície mesenquimais e diferenciaram nas linhagens adipogênica, condrogênica e osteogênica. Após o tratamento com RA, somente as AT-MSCs isoladas do tecido adiposo depositado na região do omento expressaram um único importante marcador relacionado às células da linhagem germinativa masculina. Estes resultados reafirmam a importância do tecido adiposo como fonte de células-tronco estromais-multipotentes, bem como, uma fonte de MSCs para estudos de diferenciação.(AU)

Avaliação do efeito de modificações topográficas e químico-estruturais de superfícies de titânio no potencial osteogênico de células tronco mesenquimais e pré-osteoblásticas / The effect of topographic and chemical-structural modifications of titanium surfaces on the osteogenic potential of mesenchymal stem cells and pre-osteoblastic cells

Os efeitos de modificações topográficas e químico-estruturais em superfícies de implantes e sua relação com o comportamento celular na interface com o biomaterial, não foram totalmente elucidados. Avaliou-se o efeito de modificações na topografia, composição química e estrutura cristalina de superfícies de titânio comercialmente puro (TiCP) grau IV sobre o potencial osteogênico de células-tronco mesenquimais humanas (CTMh), de células-tronco mesenquimais de camundongo (CTMc) e de células pré-osteoblásticas murinas (MC3T3E1), em diferentes meios de cultivo celular. Amostras de TiCP com superfície lisa e com topografia rugosa em micro e nanoescala foram criadas e caracterizadas por difratometria de raios-X (DFX), goniômetro; microscopia eletrônica de varredura (MEV), perfilômetro óptico (PO) e microscopia de força atômica (MFA). Realizaram-se ensaios osteogênicos de atividade da fosfatase alcalina (ALP); de formação de colônias de osteoblastos (UFC-Ob); de mineralização; de atividade da luciferase (colágeno) e de expressão gênica (qPCR). Para todas as análises estatísticas o nível de significância foi de 5%. Fases cristalinas do TiCP como Ti α, rutilo e anatase, foram identificadas por DFX; o goniômetro comprovou a hidrofilicidade das superfícies; as superfícies rugosas apresentaram valores de rugosidade média (Ra), obtidos por PO maiores do que a superfície lisa (p<0,0001); características micro e nanoestruturais foram comprovadas, medidas e analisadas por MEV e por MFA. A superfície nanotexturizada apresentou maior potencial osteogênico independente do tipo celular e/ou meio de cultivo utilizados nos ensaios de mineralização (p<0,05) e qPCR. Nos ensaios de atividade de ALP em CTMh sob meio osteogênico (p=0,001) e expressão de colágeno em meio regular, também observou-se maior potencial osteogênico da superfície nanotexturizada. A superfície microtexturizada apresentou maior atividade de ALP em CTMh sob meio regular (p=0,006) e em MC3T3E1 sob meio osteogênico 2 (p=0,01); maior produção de colágeno sob meio osteogênico 2 e maior número de UFC-Ob em CTMc em meio regular (p=0,004). Concluiu-se que a diferenciação osteogênica é influenciada tanto pelos efeitos sinérgicos dos tratamentos empregados para a criação de superfícies micro e nanotexturizadas, quanto pelo tipo celular e meios de cultivo utilizados nos testes biológicos. A superfície nanotexturizada apresentou maior potencial de induzir mineralização e expressão de genes osteogênicos in vitro(AU)

The effects of topography and chemical modifications on implants surfaces and its relation with the cellular behavior at the interface with the biomaterial, are not fully elucidated. The effect of changes in the topography, chemical composition and surface crystalline structure of commercially pure titanium (TiCP) grade IV on the osteogenic potential of human mesenchymal stem cells (hMSCs), mouse mesenchymal stem cells (mMSCs) and pre-osteoblastic cells (MC3T3E1), in different cell culture media were evaluated. Smooth surfaces and rough topography in micro and nanoscale were created and characterized by X-ray diffraction (XRD), wettability, scanning electron microscopy (SEM), light interferometry (IFM), atomic force microscopy (AFM). Osteogenic assays of alkaline phosphatase activity (ALP), of osteoblast colonies formation (CFU-Ob); mineralization; luciferase activity (collagen) and gene expression (qPCR) were performed. For all statistical analyzes the level of significance was set to 5%. Crystalline TiCP phases such as Ti α, rutile and anatase were identified by XRD; the goniometer confirmed hydrophilicity of all surfaces; the rough surfaces presented mean of Ra roughness parameter obtained by IFL greater than the smooth surface (p <0.0001); micro and nanofeatures were verified, measured and analyzed by MEV and MFA. Nanotexturized surface presented higher osteogenic potential independent of the cell type or culture media used in the mineralization (p <0,05) and qPCR assays. A greater osteogenic potential of the nanotexturized surface was also observed for ALP activity in hMSCs under osteogenic medium (p=0,001) and expression of collagen in regular medium assays. The microtexturized surface presented higher ALP activity in hMSCs under regular media (p =0.006) and in MC3T3E1 cells under osteogenic media 2 (p=0.01); higher collagen production under osteogenic medium 2 and higher CFU-Ob number in mMSCs in regular media (p=0,004). It was concluded that osteogenic differentiation is influenced both by the synergistic effects of the treatments used to create micro- and nanotexturized surfaces, and by the cell type and culture media used in biological tests. The nanotexturized surface presented greater potential in vitro to induce mineralization and osteogenic genes expression(AU)

Efeito da Laserfototerapia associada ou não à Vitamina C na indução de membranas celulares (cell sheets) de células-tronco da polpa dentária humana / Effect of laserphototherapy associated or not to Vitamin C in the induction of cell sheets of human dental pulp stem cells

Membranas celulares (MCs; Cell Sheets), constituídas por células-tronco (CTs), são autodestacáveis da placa de cultivo, e sem subcultivos geram grande quantidade de células que podem ser transplantadas de maneira mais próxima da fisiologia celular, mantendo-se as ligaçُões celulares e a matriz extracelular produzidas em cultura. O Ácido ascórbico ou vitamina C (VC) tem efeito indutor da formação destas MCs, aumentando a longevidade e tempo de indiferenciação das CTs. A similaridade observada entre respostas biológicas da VC em MCs e aquelas da Laserfototerapia (LFT) sobre células e tecidos, nos levou à hipótese de que estas terapias poderiam se complementar melhorando o prognóstico de futura aplicação clínica dessas MCs em regenerações tecidos de interesse odontológico. Para testar essa hipótese, LFT e VC foram aplicadas associadas ou não na indução de MCs de células-tronco da polpa dentária humana (hDPSCs). Para tanto, hDPSCs descongeladas, que expressaram níveis típicos de marcadores de superfície de células-tronco mesenquimais, foram plaqueadas em placas de 6 poços (5x104 células por poço). Vinte e quatro horas depois do plaqueamento as culturas foram submetidas aos tratamentos dos grupos experimentais: Controle: hDPSCs em P3 cultivadas com meio clonogênico; Senescente: hDPSCs em P27 cultivadas com meio clonogênico; VC: P3 cultivadas com meio clonogênico acrescido de VC (20µg/ml); Laser: P3 cultivadas com meio clonogênico e submetido à LFT (contato e pontual - 5 pontos / poço, 660 nm, 20 mW, 0,028 cm², 0,71 W/cm², 7 segundos, 5 J/cm², 0,14 J por ponto, 48 horas de intervalo) e Laser+VC: P3 cultivadas com meio clonogênico acrescido de VC e submetido

à LFT. Em 24 horas, 7 e 13 dias as hDPSCs dos diferentes grupos experimentais foram observadas macro e microscopicamente, e atividade da enzima telomerase foi avaliada por PCR-TRAP, complementado por ELISA. Para a avaliação da expressão de genes relacionados à natureza e indiferenciação (Mitofilina e Oct 4) e à longevidade (fase catalíca da enzima telomerase - hTERT); bem como à senescência das células do grupo senescente (­­ß-galactosidase), as hDPSCs de todos os grupos experimentais foram submetidas ao RT-qPCR As hDPSCs foram capazes de formar MCs somente nos grupos VC e Laser+VC (100%), entre 10 e 13 dias. As MCs do grupo Laser+VC apresentaram maior facilidade na manipulação. Atividade de Telomerase nas hDPSCs foi observada somente em 24 horas (Controle e LFT) e em 7 dias (VC e Laser+VC). Os marcadores de indiferenciação (Oct 4) e mesenquimal (mitofilina), bem como a hTERT foram expressos nas hDPSCs de todos os grupos experimentais. O Oct4 e o hTERT, em 7 dias, apresentaram expressões significativamente maiores nos grupos VC e Laser+VC em comparação com os demais (p < 0,0001, p = 0,0009, respectivamente). A expressão da mitofilina foi significativamente maior no grupo Laser+VC, em 7 dias (p =0,033). A técnica de obtenção de MCs de hDPSCs por essa metodologia foi considerada adequada para ser testada em procedimentos regenerativos. A LFT quando associada à VC não interferiu na formação das MCs, nem na manutenção da longevidade e indiferenciação das hDPSCs. Adicionalmente, a LFT melhorou a manipulação das MCs. Assim sendo, a associação de VC e LFT na indução de MCs parece promissora para futura utilização de MCs na odontologia regenerativa.

Cell Sheets, consisting of stem cells (SCs) are self detachable from the cultivation plate, and with no subcultivation can generate large amount of cells. The cell sheets can be transplanted closer to cell physiology environment by keeping the cell connections and the extracellular matrix produced in culture. Ascorbic acid or Vitamin C (VC) has inductive effect on cell sheet formation, increasing the longevity and the stemness of the cell for long period of time. The similarity between biological responses of VC in cell sheets and those of Laserphototherapy (LPT, Laser) on cells and tissues led us to hypothesize that these therapies could improve the prognosis of future clinical application of these cell sheets in regeneration of dental tissues. To test this hypothesis, LPT and VC were applied, associated or not, to induce human dental pulp stem cells (hDPSCs). Therefore, hDPSCs, which expressed typical levels of mesenchymal stem cell surface markers, were plated in 6-well plates (5x104 cells per well). Twenty-four hours later they were subjected to the treatment of experimental groups: Control: hDPSCs in P3 cultured with regular medium; Senescent: hDPSCs in P27 cultured with regular medium; VC: P3 cultured with regular medium supplemented with VC (20 ?g/ml); Laser: P3 cultures with regular medium and submitted to LPT (punctual and contact mode-5 points / well, 660 nm, 20 mW, 0.028 cm², 0.71 W/cm²,

7 sec, 5 J/cm², 0.14 J per point, 48 hours-intervals) and Laser+VC: P3 cultured with regular medium supplemented with VC and submitted to LPT Within 24 hours, 7 and 13 days the hDPSCs of the different experimental groups were observed macroscopically and microscopically, and the telomerase enzyme activity was assessed by PCR-TRAP, complemented by ELISA. To evaluate the expression of genes related to the nature and differentiation (Mitofilina and Oct 4), longevity (catalytic phase of telomerase-hTERT enzyme), and the senescence of the senescent group cells (?-galactosidase), the hDPSCs of all experimental groups were subjected to RT-qPCR. The RT-qPCR data were compared by ANOVA complemented by the Tukey's test (p <= 0.05). The hDPSCs were able to form cell sheets only in the VC and Laser+VC groups (100%). Additionally, the cell sheets of the Laser+VC group presented easier handling...

Diferenciação odonto/osteogênica de células-tronco mesenquimais fotomoduladas em hidrogel com incorporação de proteína morfogenética óssea 4 / Odonto/osteogenic differentiation of photomodulated mesenchymal stem cells in BMP4-loaded hydrogel

Este estudo avaliou a influência da fototerapia a laser (FTL) na proliferação e diferenciação de células-tronco da polpa dentária humana (DPSCs; do inglês, Dental Pulp Stem Cells ) encapsuladas em carreador injetável e termoresponsivo (PL; Pluronic® F-127, Sigma-Aldrich, MO, EUA) com incorporação de proteína morfogenética óssea 4 recombinante humana (rhBMP4) (sistema PL/rhBMP4). O biomaterial foi caracterizado de acordo com seus perfis de embebição e dissolução, liberação de rhBMP4 e sua estrutura morfológica. DPSCs foram isoladas, caracterizadas e encapsuladas em PL para confirmar sua viabilidade e seu potencial de diferenciação (adipo e osteogênico) em comparação com células-tronco mesenquimais de medula óssea (BMMSCs; do inglês, Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells). Quando encapsuladas no sistema PL/rhBMP4, DPSCs foram irradiadas com duas densidades de energia diferentes utilizando laser de diodo de fosfeto de índio-gálio-alumínio (InGaAlP), modos contínuo, pontual e em contato [660 nm, 0,028 cm2, 20 mW, 0,71 W/cm2, 3 J/cm2 (4 s) ou 5 J/cm2 (7 s)]. Os ensaios de PKH26 (do inglês, Red Fluorescent Cell Linker), CFU-F (do inglês, Coloning Forming Units - Fibroblastic), e MTT (do inglês, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide)) foram utilizados para avaliar adesão/proliferação, diferenças na capacidade formadora de colônias e viabilidade das DPSCs (neste último caso sob estresse nutricional), respectivamente. Finalmente, a diferenciação odonto/osteogênica foi analisada por qRT-PCR e confirmada por ensaio de vermelho de alizarina. O biomaterial embebeu e dissolveu rapidamente; densa rede tubular e reticular com poros interconectados foi observada.

DPSCs e BMMSCs apresentaram alta viabilidade celular quando encapsuladas em PL. Ambas as linhagens celulares tiveram êxito em se diferenciar em tecidos adiposo e ósseo. De acordo com o PKH26, DPSCs puderam aderir e proliferar no sistema PL/rhBMP4. DPSCs irradiadas encapsuladas tanto em PL como em PL/rhBMP4 formaram mais CFU-F que os controles não irradiados. Sob estresse nutricional, DPSCs semeadas no PL e irradiadas com 5 J/cm2 exibiram maior taxa de viabilidade celular em relação aos grupos não irradiados e irradiados com 3 J/cm2. Na presença de rhBMP4, os grupos irradiados tanto com 3 J/cm2 quanto com 5 J/cm2 apresentaram deposição mineral precoce quando comparados aos grupos não irradiados. Ainda, após 21 dias de diferenciação odonto/osteogênica, DPSCs irradiadas produziram maior quantidade de nódulos mineralizados. A irradiação com 5 J/cm2 levou ao aumento significativo da expressão de genes envolvidos na diferenciação odonto/osteogênica, como colágeno tipo I (COL1A1), osteocalcina (OCN), proteína da matriz dentinária 1 (DMP1), sialofosfoproteina dentinária (DSPP) e proteína heat shock 27 kDa (HSPB1). A associação entre rhBMP4 e FTL promove proliferação e diferenciação odonto/osteogênica de DPSCs acelerando e aumentando notavelmente a formação de tecido mineralizado, em especial quando a densidade de energia de 5 J/cm2 é aplicada.

This study evaluated the influence of laser phototherapy (LPT) on dental pulp stem cells (DPSCs) proliferation and differentiation upon encapsulation in an injectable and thermo-responsive cell carrier (PL; Pluronic® F-127, Sigma-Aldrich, MO, USA) loaded with human recombinant bone morphogenetic protein 4 (rhBMP4)(PL/rhBMP4 system). The biomaterial was characterized according to its swelling and dissolution profiles, release of rhBMP4 and morphological structure. DPSCs were isolated, characterized and encapsulated in PL to confirm their viability and multilineage differentiation potential (adipo and osteogenic) in comparison to bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs). When encapsulated in the PL/rhBMP4 system, DPSCs were irradiated with two different energy densities using a continuous-wave indium-gallium-aluminum-phosphide (InGaAlP) diode laser [660 nm, 0.028 cm2, 20 mW, 0.71 W/cm2, 3 J/cm2 (4 s) or 5 J/cm2 (7 s)] in punctual and contact modes. The PKH26 (Red Fluorescent Cell Linker), the CFU-F (Coloning Forming Units - Fibroblastic), and the MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide] assays were used to assess differences in cell adhesion/proliferation, colony forming units formation ability, and cell viability of DPSCs (in this case under nutritional stress), respectively. Then, alizarin red and qRT-PCR analyzes were used to evaluate odonto/osteogenic differentiation. The biomaterial swelled and dissolved rapidly; dense tubular and reticular network morphology with well-interconnected pores was observed. DPSCs and BMMSCs presented high cell viability when encapsulated in PL. Both cell lineages successfully differentiated into bone or adipose tissues. According to PKH26,

DPSCs were able to adhere and proliferate in the PL/rhBMP4 system. Irradiated DPSCs encapsulated in either PL or PL/rhBMP4 system formed more CFU-F than non-irradiated controls. Under nutritional stress, DPSCs encapsulated in the hydrogels with no rhBMP4 and irradiated at 5 J/cm2 exhibited higher cell viability than the other groups. In the presence of rhBMP4, the groups irradiated both at 3 and 5 J/cm2 energy densities displayed earlier mineral deposition than the non-irradiated groups. Moreover, after 21 days of odonto/osteogenic differentiation, irradiated DPSCs produced greater nodule formation than the control groups. At the energy density of 5 J/cm2, there were significant upregulation of genes involved in odonto/osteoblast differentiation, such as type I collagen (COL1A1), osteocalcin (OCN), dentin matrix protein 1 (DMP1), dentin sialophosphoprotein (DSPP) and heat shock protein 27 kDa (HSPB1). The association between rhBMP4 and LPT promotes cell proliferation and odonto/osteogenic differentiation of DPSCs accelerating and increasing the formation of mineralized tissue, in particular when the energy density of 5 J/cm2 is applied.

Geração e caracterização de linhagens de células-tronco mesenquimais de camundongo geneticamente modificadas para expressão / Generation and characterization of mousemesenchymal stem cells lines genetically modified for the ectopic expression of hG-CSFand hIGF-1ectópica de hIGF-1 ou hG-CSF

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...

Diferenciação odonto/osteogênica de células-tronco mesenquimais fotomoduladas em hidrogel com incorporação de proteína morfogenética óssea 4 / Odonto/osteogenic differentiation of photomodulated mesenchymal stem cells in BMP4-loaded hydrogel

Este estudo avaliou a influência da fototerapia a laser (FTL) na proliferação e diferenciação de células-tronco da polpa dentária humana (DPSCs; do inglês, Dental Pulp Stem Cells ) encapsuladas em carreador injetável e termoresponsivo (PL; Pluronic® F-127, Sigma-Aldrich, MO, EUA) com incorporação de proteína morfogenética óssea 4 recombinante humana (rhBMP4) (sistema PL/rhBMP4). O biomaterial foi caracterizado de acordo com seus perfis de embebição e dissolução, liberação de rhBMP4 e sua estrutura morfológica. DPSCs foram isoladas, caracterizadas e encapsuladas em PL para confirmar sua viabilidade e seu potencial de diferenciação (adipo e osteogênico) em comparação com células-tronco mesenquimais de medula óssea (BMMSCs; do inglês, Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells). Quando encapsuladas no sistema PL/rhBMP4, DPSCs foram irradiadas com duas densidades de energia diferentes utilizando laser de diodo de fosfeto de índio-gálio-alumínio (InGaAlP), modos contínuo, pontual e em contato [660 nm, 0,028 cm2, 20 mW, 0,71 W/cm2, 3 J/cm2 (4 s) ou 5 J/cm2 (7 s)]. Os ensaios de PKH26 (do inglês, Red Fluorescent Cell Linker), CFU-F (do inglês, Coloning Forming Units - Fibroblastic), e MTT (do inglês, 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide)) foram utilizados para avaliar adesão/proliferação, diferenças na capacidade formadora de colônias e viabilidade das DPSCs (neste último caso sob estresse nutricional), respectivamente. Finalmente, a diferenciação odonto/osteogênica foi analisada por qRT-PCR e confirmada por ensaio de vermelho de alizarina. O biomaterial embebeu e dissolveu rapidamente; densa rede tubular e reticular com poros interconectados foi observada. DPSCs e BMMSCs apresentaram alta viabilidade celular quando encapsuladas em PL. Ambas as linhagens celulares tiveram êxito em se diferenciar em tecidos adiposo e ósseo. De acordo com o PKH26, DPSCs puderam aderir e proliferar no sistema PL/rhBMP4. DPSCs irradiadas encapsuladas tanto em PL como em PL/rhBMP4 formaram mais CFU-F que os controles não irradiados. Sob estresse nutricional, DPSCs semeadas no PL e irradiadas com 5 J/cm2 exibiram maior taxa de viabilidade celular em relação aos grupos não irradiados e irradiados com 3 J/cm2. Na presença de rhBMP4, os grupos irradiados tanto com 3 J/cm2 quanto com 5 J/cm2 apresentaram deposição mineral precoce quando comparados aos grupos não irradiados. Ainda, após 21 dias de diferenciação odonto/osteogênica, DPSCs irradiadas produziram maior quantidade de nódulos mineralizados. A irradiação com 5 J/cm2 levou ao aumento significativo da expressão de genes envolvidos na diferenciação odonto/osteogênica, como colágeno tipo I (COL1A1), osteocalcina (OCN), proteína da matriz dentinária 1 (DMP1), sialofosfoproteina dentinária (DSPP) e proteína heat shock 27 kDa (HSPB1). A associação entre rhBMP4 e FTL promove proliferação e diferenciação odonto/osteogênica de DPSCs acelerando e aumentando notavelmente a formação de tecido mineralizado, em especial quando a densidade de energia de 5 J/cm2 é aplicada.

This study evaluated the influence of laser phototherapy (LPT) on dental pulp stem cells (DPSCs) proliferation and differentiation upon encapsulation in an injectable and thermo-responsive cell carrier (PL; Pluronic® F-127, Sigma-Aldrich, MO, USA) loaded with human recombinant bone morphogenetic protein 4 (rhBMP4)(PL/rhBMP4 system). The biomaterial was characterized according to its swelling and dissolution profiles, release of rhBMP4 and morphological structure. DPSCs were isolated, characterized and encapsulated in PL to confirm their viability and multilineage differentiation potential (adipo and osteogenic) in comparison to bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs). When encapsulated in the PL/rhBMP4 system, DPSCs were irradiated with two different energy densities using a continuous-wave indium-gallium-aluminum-phosphide (InGaAlP) diode laser [660 nm, 0.028 cm2, 20 mW, 0.71 W/cm2, 3 J/cm2 (4 s) or 5 J/cm2 (7 s)] in punctual and contact modes. The PKH26 (Red Fluorescent Cell Linker), the CFU-F (Coloning Forming Units - Fibroblastic), and the MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide] assays were used to assess differences in cell adhesion/proliferation, colony forming units formation ability, and cell viability of DPSCs (in this case under nutritional stress), respectively. Then, alizarin red and qRT-PCR analyzes were used to evaluate odonto/osteogenic differentiation. The biomaterial swelled and dissolved rapidly; dense tubular and reticular network morphology with well-interconnected pores was observed. DPSCs and BMMSCs presented high cell viability when encapsulated in PL. Both cell lineages successfully differentiated into bone or adipose tissues. According to PKH26, DPSCs were able to adhere and proliferate in the PL/rhBMP4 system. Irradiated DPSCs encapsulated in either PL or PL/rhBMP4 system formed more CFU-F than non-irradiated controls. Under nutritional stress, DPSCs encapsulated in the hydrogels with no rhBMP4 and irradiated at 5 J/cm2 exhibited higher cell viability than the other groups. In the presence of rhBMP4, the groups irradiated both at 3 and 5 J/cm2 energy densities displayed earlier mineral deposition than the non-irradiated groups. Moreover, after 21 days of odonto/osteogenic differentiation, irradiated DPSCs produced greater nodule formation than the control groups. At the energy density of 5 J/cm2, there were significant upregulation of genes involved in odonto/osteoblast differentiation, such as type I collagen (COL1A1), osteocalcin (OCN), dentin matrix protein 1 (DMP1), dentin sialophosphoprotein (DSPP) and heat shock protein 27 kDa (HSPB1). The association between rhBMP4 and LPT promotes cell proliferation and odonto/osteogenic differentiation of DPSCs accelerating and increasing the formation of mineralized tissue, in particular when the energy density of 5 J/cm2 is applied.

Células-tronco da polpa e papila apical dental humanas: análise morfológica, funcional e por microfluorescência de raios X / Stem cells from human dental pulp and apical papilla: morphological, functional and x-ray microfluorescence analysis

A proposta desse projeto de pesquisa foi analisar e caracterizar células-tronco encontradas na polpa dentária e papila apical de um mesmo doador tratadas sob as mesmas condições de cultivo utilizando abordagens que permitem analises de componentes intracelulares que nunca antes haviam sido analisados nessas células. Para tanto, populações enriquecidas pela expressão CD146, STRO-1 e CD90 foram isoladas de terceiros molares inclusos indicados para exodontia, totalizando 16 pacientes e 16 dentes. Como controles negativos, foram utilizadas as células negativas para esses marcadores. Células positivas e negativas para cada marcador foram comparadas entre si e com os resultados dos outros marcadores. Para cada um dos marcadores e respectivos controles foram realizadas analises de cinética celular, ensaios morfológicos e ensaios subcelulares utilizando microscopia de luz sincrotron. Os dados obtidos foram submetidos à teste ANOVA e teste de Tukey (a=0,05) quando pertinente e/ou a análises descritivas. As células isoladas da polpa dentária e papila apical se comportaram diferentemente uma das outras. Nos ensaios de cinética celular, as células enriquecidas (positivas) apresentaram crescimento mais lento quanto comparados com as células não enriquecidas (negativas), independente do marcador em questão. Nos ensaios morfológicos, células CD 90+ da polpa dentária exibiram a menor área e menor perímetro quando comparadas com as CD 146+ e STRO-1+. A presença de compostos iônicos vistos por luz sincrotron mostraram maior fração de massa nas células positivas da polpa dentária.

Dentre os elementos traços estatisticamente mais prevalentes foram o fósforo, cobre, zinco, potássio, estrôncio, cálcio e cloro, sendo este último presente na polpa e papila nos 3 marcadores estudados. Concluímos que tanto da polpa dentária quanto na papila apical de dentes humanos, há presença de células tronco multipotentes expressados pelos três marcadores e que apesar de serem obtidos do mesmo dente e doador e cultivados de forma iguais ela tem comportamentos diferentes. As alterações bioquímicas celulares estudadas pelos elementos traços em células separadas por diferentes marcadores foi o primeiro passo para possibilitar os conhecimentos mecanicistas vitais celulares que não são observadas em microscopia padrão. Porém, novos estudos como permitir a visualização da localização espacial de biomarcadores espectrais caracterizados, pode ajudar a consolidar os resultados aqui encontrados. Assim, a análise e classificação desse método de estudo pode ser refinado em pesquisas futuras, incluindo no uso de outros tipos de tecidos dentais para caracterizar as células tronco dentais.

The purpose of this research project was to analyze and characterize stem cells found in dental pulp and apical papilla from the same donor treated under the same culture conditions using approaches that allow analysis of intracellular components that had never before been analyzed in these cells. Therefore, populations enriched for CD146 expression, STRO-1 and CD90 were isolated from third molars indicated for extraction, totaling 16 patients and 16 teeth. As negative controls, cells negative for these markers were used. Positive and negative cells for each marker were compared and the results of other markers. For each of the markers and their controls were carried out analysis of cell kinetics, morphological tests and subcellular assays using synchrotron light microscopy. The data were submitted to ANOVA and Tukey's test (a = 0.05) where relevant and / or descriptive analyzes. Cells isolated from the apical papilla and dental pulp behaved differently from each other. In cell kinetics assays, enriched cells (positive) showed slower growth as compared with non-enriched cells (negative), regardless of the marker in question. In morphological studies, CD 90+ cells in the dental pulp exhibited a smaller area and lower perimeter compared to CD 146+ and STRO-1 +. The presence of ionic compounds seen by synchrotron light showed higher mass fraction of positive cells in the dental pulp.

Among the most prevalent statistical trace elements are phosphorous, copper, zinc, potassium, strontium, calcium and chlorine, the latter being present in the pulp, and the papilla 3 markers studied. We conclude that both the dental pulp as the apical papilla of human teeth, there is presence of multipotent stem cells expressed the three markers and that although they are obtained from the same tooth and donor and grown in the same way it has different behaviors. The biochemical cellular changes studied by trace elements in separate cells with different markers was the first step to allow mechanistic cellular vital knowledge that is not observed in standard microscopy. However, new studies as to visualize the spatial location characterized spectral biomarkers can help consolidate the present results. Thus, the analysis and classification of the study method can be refined in future research including the use of other types of dental tissues to characterize the dental stem cell.

Células-tronco da polpa e papila apical dental humanas: análise morfológica, funcional e por microfluorescência de raios X / Stem cells from human dental pulp and apical papilla: morphological, functional and x-ray microfluorescence analysis

A proposta desse projeto de pesquisa foi analisar e caracterizar células-tronco encontradas na polpa dentária e papila apical de um mesmo doador tratadas sob as mesmas condições de cultivo utilizando abordagens que permitem analises de componentes intracelulares que nunca antes haviam sido analisados nessas células. Para tanto, populações enriquecidas pela expressão CD146, STRO-1 e CD90 foram isoladas de terceiros molares inclusos indicados para exodontia, totalizando 16 pacientes e 16 dentes. Como controles negativos, foram utilizadas as células negativas para esses marcadores. Células positivas e negativas para cada marcador foram comparadas entre si e com os resultados dos outros marcadores. Para cada um dos marcadores e respectivos controles foram realizadas analises de cinética celular, ensaios morfológicos e ensaios subcelulares utilizando microscopia de luz sincrotron. Os dados obtidos foram submetidos à teste ANOVA e teste de Tukey (a=0,05) quando pertinente e/ou a análises descritivas. As células isoladas da polpa dentária e papila apical se comportaram diferentemente uma das outras. Nos ensaios de cinética celular, as células enriquecidas (positivas) apresentaram crescimento mais lento quanto comparados com as células não enriquecidas (negativas), independente do marcador em questão. Nos ensaios morfológicos, células CD 90+ da polpa dentária exibiram a menor área e menor perímetro quando comparadas com as CD 146+ e STRO-1+. A presença de compostos iônicos vistos por luz sincrotron mostraram maior fração de massa nas células positivas da polpa dentária. Dentre os elementos traços estatisticamente mais prevalentes foram o fósforo, cobre, zinco, potássio, estrôncio, cálcio e cloro, sendo este último presente na polpa e papila nos 3 marcadores estudados. Concluímos que tanto da polpa dentária quanto na papila apical de dentes humanos, há presença de células tronco multipotentes expressados pelos três marcadores e que apesar de serem obtidos do mesmo dente e doador e cultivados de forma iguais ela tem comportamentos diferentes. As alterações bioquímicas celulares estudadas pelos elementos traços em células separadas por diferentes marcadores foi o primeiro passo para possibilitar os conhecimentos mecanicistas vitais celulares que não são observadas em microscopia padrão. Porém, novos estudos como permitir a visualização da localização espacial de biomarcadores espectrais caracterizados, pode ajudar a consolidar os resultados aqui encontrados. Assim, a análise e classificação desse método de estudo pode ser refinado em pesquisas futuras, incluindo no uso de outros tipos de tecidos dentais para caracterizar as células tronco dentais.

The purpose of this research project was to analyze and characterize stem cells found in dental pulp and apical papilla from the same donor treated under the same culture conditions using approaches that allow analysis of intracellular components that had never before been analyzed in these cells. Therefore, populations enriched for CD146 expression, STRO-1 and CD90 were isolated from third molars indicated for extraction, totaling 16 patients and 16 teeth. As negative controls, cells negative for these markers were used. Positive and negative cells for each marker were compared and the results of other markers. For each of the markers and their controls were carried out analysis of cell kinetics, morphological tests and subcellular assays using synchrotron light microscopy. The data were submitted to ANOVA and Tukey's test (a = 0.05) where relevant and / or descriptive analyzes. Cells isolated from the apical papilla and dental pulp behaved differently from each other. In cell kinetics assays, enriched cells (positive) showed slower growth as compared with non-enriched cells (negative), regardless of the marker in question. In morphological studies, CD 90+ cells in the dental pulp exhibited a smaller area and lower perimeter compared to CD 146+ and STRO-1 +. The presence of ionic compounds seen by synchrotron light showed higher mass fraction of positive cells in the dental pulp. Among the most prevalent statistical trace elements are phosphorous, copper, zinc, potassium, strontium, calcium and chlorine, the latter being present in the pulp, and the papilla 3 markers studied. We conclude that both the dental pulp as the apical papilla of human teeth, there is presence of multipotent stem cells expressed the three markers and that although they are obtained from the same tooth and donor and grown in the same way it has different behaviors. The biochemical cellular changes studied by trace elements in separate cells with different markers was the first step to allow mechanistic cellular vital knowledge that is not observed in standard microscopy. However, new studies as to visualize the spatial location characterized spectral biomarkers can help consolidate the present results. Thus, the analysis and classification of the study method can be refined in future research including the use of other types of dental tissues to characterize the dental stem cell.

Técnico em hemoterapia: livro texto / Technician in hemotherapy: textbook / Técnico en hemoterapia: libro texto

A Secretaria de Gestão do Trabalho e da Educação na Saúde (SGTES) doMinistério da Saúde (MS), por meio da Coordenação-Geral de Ações Técnicasem Educação na Saúde do Departamento de Gestão da Educação na Saúde(DEGES), desenvolve políticas e programas com o propósito finalístico deordenar recursos humanos para a Saúde, como determina o art. 200 da ConstituiçãoFederal e, nesta perspectiva:• Atender ao que dispõe a Lei nº 8.080/90, especificamente no seu art. 6º;• Contribuir para a adequada formação, alocação, qualificação dosprofissionais e valorização e democratização das relações do trabalho;• Ampliar as oportunidades de formação profissional e de qualificaçãotécnica para trabalhadores do nível médio, tendo como propósito aqualidade das Redes de Atenção à Saúde do SUS;• Consolidar, nos planos político, pedagógico e administrativo, as EscolasTécnicas do SUS (ETSUS).A efetividade, o atendimento oportuno e a qualidade dos serviços de saúdeguardam intrínseca relação com a formação e a qualificação profissional.Portanto, é imprescindível que os acordos e respectivos contratos de colaboraçãoentre os entes federativos, objetivando a organização da Rede de Atençãoà Saúde, assegurem recursos para o cumprimento e efetivação dos processosde formação e de qualificação técnica para o grupo de trabalhadores, profissionaisque formam o maior segmento da força de trabalho da área da Saúde,os técnicos de nível médio.A efetivação dos objetivos do Programa de Formação de Profissionais deNível Médio para a Saúde (Profaps) implica a definição de diretrizes e prioridadespara a área de formação profissional e de qualificação técnica com foconos trabalhadores de nível médio do SUS...

Diferenciação de células-tronco em hepatócitos e desenvolvimento de modelo pré-clínico de fibrose hepática para ensaios de terapia celular / Mesenchymal stem cell differentiation in hepatocytes and development of pre-clinic model of hepatic fibrosis for cellular therapy assays

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um protocolo para a diferenciação in vitro de células-tronco mesenquimais (CTM) em hepatócitos e a padronização de um modelo animal de fibrose hepática induzida por dimetilnitrosamina (DMN) para ensaios pré-clínicos de transplante de CTM. CTM isoladas de fontes variadas apresentaram morfologia fibroblastóide e aderência ao plástico e o padrão de marcadores de superfície celular esperado na análise por citometria de fluxo. A capacidade de diferenciação osteogênica e adipogênica dessas células foi comprovada pelas colorações de vermelho de alizarina, oil red e azul de toluidina, respectivamente, confirmando, que as células isoladas para este estudo se comportaram como CTM conforme proposto pela Sociedade Internacional de Pesquisa em Células-tronco. A diferenciação hepática foi avaliada quanto à morfologia e capacidade das células diferenciadas de estocar glicogênio confirmada por PAS (ácido periódico-Schiff), de sintetizar albumina confirmada por imunofluorescência, além da capacidade de expressar genes hepato-específicos verificada por ensaios de PCR em tempo real. Com base na literatura para diferenciação hepática, diferentes protocolos de um, dois e três passos foram testados. CTM humanas mostraram capacidade de produzir e estocar glicogênio e de sintetizar albumina, apenas quando diferenciadas com protocolos de três etapas, porém sem uma expressão aumentada dos genes hepato-específicos albumina, α-fetoproteína e c-Met. Uma etapa de diferenciação endodérmica, previamente aplicada à diferenciação hepática, aumentou a capacidade de produzir e estocar glicogênio das CTM diferenciadas. Para a padronização do modelo de fibrose hepática induzida por DMN, foram realizados experimentos de dose-resposta e foi verificado o efeito da hepatectomia em modelos mistos DMN/hepatectomia. A injúria hepática e o efeito do transplante de CTM foram avaliados por análise macroscópica dos fígados, histologia das biópsias de fígados corados com HE e tricromo de Masson e parâmetros bioquímicos séricos. Alterações macroscópicas, histológicas e nos níveis séricos de fosfatase alcalina indicam a indução da fibrose hepática nos ratos Wistar tratados com DMN na dose de 10 µg/g de peso animal por três dias consecutivos durante quatro semanas, mas não observamos nenhum efeito induzido pela hepatectomia. Porém, este modelo com DMN se mostra semelhante a estágios iniciais de uma fibrose hepática. O transplante de 1 x 107 CTM de veia de cordão umbilical humano (VCUH) no modelo de injúria hepática induzida por DMN não resultou em melhora da fibrose, diminuição dos níveis séricos de fosfatase alcalina e nem em ganho de peso dos animais quando comparados aos animais tratados com PBSA após a injúria hepática (grupo placebo). Em conjunto, esses resultados sugerem que CTM humanas se diferenciam após tratamentos mais complexos, onde os indutores hepatogênicos são sequencialmente adicionados ao meio de modo a mimetizar a sinalização durante o desenvolvimento embrionário. O transplante de CTM de VCUH parece não ter efeito positivo em um modelo pré-clínico de injúria hepática similar a estágios iniciais de fibrose. Financiado por CNPq (573578/2008-7) e FAPESP (2007/54260-2)

This study aimed to develop an in vitro differentiation protocol of mesenchymal (MSC) stem cells to hepatocytes and to standardize an animal model for hepatic fibrosis induced by dimethylnitrosamine (DMN) for preclinical transplant assays of MSC. MSC isolated from various sources presented fibroblastoid morphology, plastic adherence, and the expected pattern of cell surface markers by flow cytometry analysis. The capacity of osteogenic, adipogenic and chondrogenic differentiation of these cells was confirmed by alizarin red, oil red and toluidine blue staining, respectively, confirming that the cells isolated for this study behave as MSC, as proposed by the International Society for Stem Cell Research. Hepatogenic differentiation was evaluated by analysis of cell morphology, capacity to store glycogen confirmed by PAS (periodic acid-Schiff), albumin synthesis confirmed by immunofluorescence, as well as hepatic-specific gene expression verified by real time PCR assays. Based on the published literature on hepatic differentiation, several protocols of one, two, and three steps were tested. Human MSC differentiated solely when treated in a three step-protocol, showing the ability to produce and store glycogen and synthesize albumin; however the expression of hepatic-specific genes such as albumin, α-fetoprotein and c-Met was not increased. An endoderm differentiation stage, added to the hepatic differentiation protocol, increased the capacity to produce and store glycogen of differentiated MSC. In order to standardize the model of liver fibrosis induced by DMN, dose-response experiments were performed and the effect of hepatectomy in mixed models DMN/hepatectomy was observed. Severity of liver injury and the effect of cell transplantation were evaluated by macroscopic analysis of the livers, histology of liver biopsies stained with HE and Masson's trichrome, and evaluation of serum biochemical parameters. The macroscopic and histological observations, and altered alkaline phosphatase serum levels indicated the success in inducing liver fibrosis in DMN-treated rats at a dose of 10 µg/g of animal weight for three consecutive days, during four weeks, without any additional effect upon hepatectomy. Transplanting 1 x 107 umbilical cord MSC in the model of liver injury induced by DMN did not result in improvement of the fibrosis, decrease of alkaline phosphatase serum levels, or in weight gain of the treated animals compared to animals treated with PBSA after liver injury (placebo group). Together, these results suggest that human MSC are capable of differentiating to hepatocyte-like cells after more complex protocols, where hepatogenic inducers are sequentially added to the medium in order to mimic signaling that occurs during fetal development. Transplantation of undifferentiated umbilical cord MSC did not have any positive effect in a preclinical liver injury model characterized by an early stage of fibrosis. Supported by CNPq (573578/2008-7) and FAPESP (2007/54260-2)

Produção de suportes poliméricos para o crescimento de células-tronco mesenquimais e sua aplicação em regeneração óssea / Polymer scaffolds production for stem cell growing and their application in bone regeneration

Um novo método de modificação da superfície de nanopartículas de hidroxiapatita (HAP) por reação com cloreto de lauroíla foi desenvolvido, gerando a nanopartícula funcionalizada por laurato (HAP-CL). A superfície modificada da HAP foi confirmada por infravermelho, termogravimetria, ressonância magnética nuclear e análise elementar. Provamos por testes mecânicos a capacidade de criar compósitos com alto teor de HAP-CL em matrizes poliméricas de poli(L-acido láctico) (PLLA) e poli(succinato de isosorbídeo-b-L-lactídeo) (PLLA-co-PIS) sem perda significativa de propriedades mecânicas. Diferentes quantidades de HAP-CL, HAP enxertado com PLLA (PLLA-g-HAP) e HAP puro foram dispersadas em soluções de PLLA para formar fibras eletrofiadas. Para comparar a dispersão destas nanopartículas nas fibras e a sua morfologia, análise de microscopia eletrônica de varredura e de transmissão foram empregadas. A HAP-CL exibiu melhor dispersão na matriz polimérica do que o PLLA-g-HAP e HAP, e permitiu a produção de fibras com grande quantidade de HAP-CL (até 30% massa da fase mineral em relação à massa do polímero(mm/mp)), tanto para o PLLA como para o PLLA-co-PIS. Células tronco mesenquimais derivadas de polpa de dente foram cultivadas em fibras de PLLA com alto teor de HAP-CL, resultando em um aumento significativo da atividade de fosfatase alcalina (ALP), nos dias 14 e 21 (p <0,001) quando comparados com conteúdos mais baixos de HAP-CL, assim como um melhor processo de mineralização apresentado pelos teste de vermelho de alizarina depois de 21 dias (p <0,001). As células cultivadas nas fibras de PLLA-co-PIS contendo 30% de HAP-CL (mm/mp) apresentaram maior atividade de ALP após 21 dias (p <0,05), e melhor processo de mineralização, depois de 14 e 21 dias (p <0,05) do que as fibras de PLLA com 30% de HAP-CL (mm/mp). PLLA e PLLA-co-PIS, ambos contendo 30% de HAP-CL (mm/mp) induziram uma maior expressão de osteocalcina e osteopontina, dois marcadores de diferenciação osteoblástica, quando comparados ao PLLA e PLLA-co-PIS (controle). Finalmente, em experimentos in vivo, as fibras de PLLA-co-PIS contendo 30% de HAP-CL (mm/mp) apresentaram um desempenho superior no processo de neoformação óssea do que as fibras de PLLA com o mesmo conteúdo de nanopartículas. Em conclusão, os nossos resultados in vitro demonstraram que os suportes construídos de compósitos de PLLA-co-PIS contendo 30% de HAP-CL (mm/mp) se mostraram superiores tanto na adesão e proliferação quanto na diferenciação de células mesenquimais de polpa de dente em osteoblastos. Além disso, experimentos in vivo confirmaram estes resultados, demonstrando que estes nanocompósitos são excelentes modelos para implantes destinados a regeneração óssea

A new method of surface modification of hydroxyapatite nanoparticles (HAP) by reaction with lauroyl chloride was developed, producing the laurate functionalized nanoparticle (HAP-CL). The surface modified HAP was confirmed by infrared, thermogravimetric analysis, nuclear magnetic resonance and elemental analysis. We proved by mechanical tests the ability to create composites with high HAP-CL content in poly(L-lactic acid) (PLLA) and poly(isosorbide succinate-b-L-lactide) (PLLA-co-PIS) polymeric matrixes without significant loss of mechanical properties. Different amounts of HAP-CL, HAP grafted with PLLA (PLLA-g-HAP) and HAP were dispersed in pure PLLA solutions to form nanofibers. To compare the dispersion of these nanoparticles in the fibers and their morphology, scanning and transmission electron microscopies were employed. HAP-CL showed better dispersion in the polymer matrix than the PLLA-g-HAP and HAP, and allowed fiber production with large amounts of HAP-CL (up to 30% mineral to polymer weight (wm/wp)) for both PLLA and PLLA-co-PIS. Mesenchymal stem cells derived from dental pulp were cultured in PLLA fibers with high levels of HAP-CL, resulting in a significant increase in alkaline phosphatase activity (ALP), on days 14 and 21 (p <0.001) as compared to those with lower content HAP-CL, as well as a better mineralization process shown by alizarin red test after 21 days (p <0.001). Cells grown in PLLA-co-PIS fibers containing 30% of HAP-CL showed higher ALP activity after 21 days (p <0.05) and a better mineralization process, after 14 and 21 days (p <0.05 ) than fibers of PLLA with 30% HAP-CL. PLLA and PLLA-co-PIS, both containing 30% of HAP-CL (wm/wp) induced a higher expression of osteocalcin and osteopontin, two osteoblast differentiation markers when compared with PLLA and PLLA-co-PIS (control). Finally, in the in vivo experiments, the PLLA-co-PIS fibers containing 30% HAP-CL (wm/wp) outperformed the process of bone formation than PLLA fibers with the same content of nanoparticles. In conclusion, our in vitro results demonstrated that scaffolds from composites of PLLA-co-PIS containing 30% HAP-CL (wm/wp) were superior both in adhesion and in the differentiation and proliferation of dental pulp stem cells in osteoblasts. Furthermore, in vivo experiments confirmed these results, demonstrating that these nanocomposites are excellent models for implants for bone regeneration

Caracterização imunofenotípica da fração mononuclear da medula óssea de pacientes com cardiomiopatia chagásica crônica / Phenotypic characterization of the mononuclear fraction of the bone marrow of patients with chronic Chagas cardiomyopathy

As cardiopatias crônicas estão nos primeiros lugares da lista de doenças com elevado índice de morbimortalidade mundial. Dentre elas, a doença de Chagas, considerada negligenciada pela Organização Mundial de Saúde, integra esse grupo, e afeta, aproximadamente, nove milhões de brasileiros, sendo que entre esses, 30 porcento poderão desenvolver algum grau de comprometimento cardíaco durante a fase crônica da doença. O acometimento cardíaco da doença é caracterizado por uma resposta inflamatória exacerbada que leva à destruição progressiva do miocárdio, resultando em insuficiência cardíaca congestiva (ICC). O único tratamento disponível para pacientes, nesse estágio da doença, seria o transplante cardíaco, com todas as suas complicações clínicas e sócio-econômicas. Nesse contexto, surge a terapia celular como alternativa terapêutica. Estudos na Bahia comprovaram segurança no uso da terapia celular em cardiopatas chagásicos. A partir deles, iniciou-se, no Brasil, o Estudo Multicêntrico Randomizado de Terapia Celular em Cardiopatias (EMRTCC), com o objetivo de verificar a eficácia do tratamento com células mononucleares de medula óssea (CMMO) na cardiopatia chagásica e em mais três outras cardiopatias.

Diversos estudos com CMMO de pacientes com cardiopatia isquemia crônica e aguda demonstraram diferenças expressivas em parâmetros importantes quando comparados a CMMO de indivíduos normais, tais como: a capacidade de migração e de formação de colônias após implante. O nosso trabalho analisou a fração mononuclear das CMMO extraídas dos pacientes portadores da doença de Chagas crônica para o EMRTCC no Instituto Nacional de Cardiologia (INC), visando caracterizar fenotipicamente as linhagens celulares da mesma. Averiguamos o percentual de células precursoras e o perfil leucocitário dessa fração, através da imunofenotípagem por citometria de fluxo. A fim de comparação, utilizamos amostras da mesma fração extraída de medulas de doadores normais e pacientes do EMRTCC com cardiopatia isquêmica crônica. Concluímos que pacientes com doença de Chagas submetidos à terapia celular apresentam um perfil hematopoiético com produção de todas as linhagens constitutivas da medula óssea, além de apresentarem atividades funcionais de caráter imunológico, tanto de resposta inata, quanto adaptativa, esperadas em pacientes acometidos pela cardiopatia chagásica crônica.

Chronic heart diseases occupy the first places in the list of diseases with highmorbidity and mortality rate worldwide. Among them, Chagas disease, consideredneglected by the World Health Organization, integrates this group, and affectsapproximately nine million Brazilians, among whose, 30 percent will develop some degreeof cardiac involvement during the chronic phase of the disease. The cardiac diseaseis characterized by an exaggerated inflammatory response that leads to theprogressive destruction of the myocardium, resulting in congestive heart failure. Theonly treatment available to patients at this stage of the disease would be hearttransplantation, with all its clinical and socio-economic complications. In this contextcell therapy is an alternative therapy. Studies in Bahia proved cell therapy in cardiacchagasic patients to be safe and based on them, began in Brazil, the RandomizedMulticenter Study of Cell Therapy in Cardiopathies (EMRTCC), in order to verify theeffecacy of treatment with mononuclear cells Bone marrow (BMMC) in Chagas heartdisease and in three other heart diseases.

Several studies with BMMC from patientswith with acute and chronic ischemic heart disease demonstrated significantdifferences in important parameters when compared to BMMC from normal patients,such as: migration ability and colony formation after implantation. Our study analyzedthe mononuclear fraction of BMMC extracted from Chagasic patients enrolled in theEMRTCC at the National Cardiology Institute (INC), to characterize these cellsphenotypically. Using flow citometry we established the percentage of precursor cellsand white blood cell count in this fraction. For comparison, we used the same fractionextracted from the marrow of normal donors and EMRTCC patients with chronicischemic heart disease. We conclude that patients with Chagas disease whounderwent stem cell therapy have a profile with production of all hematopoieticlineages constituents of bone marrow, besides presenting characteristic of bothinnate, as well adaptive immune responses, expected from patients suffering fromChagas heart chronic.

Células madre; Estado de situación: Perspectiva bioética

La trascendencia que ha adquirido la Medicina Regenerativa en relación a las denominadas terapias celulares, y más específicamente, terapias con Células Madre, generan planteos, éticos que no debemos soslayar. Como Ministro de Salud he encomendado a la Comisión Provincial de Bioética, el análisis del estado de situación actual de lo progresos científicos/tecnológicos con relación a las implicancias éticas que conllevan las propuestas de tratamientos clínicos regeneraticos a través trasplantes de células madre, autólogos o alogénicos...

Neural stem cells & supporting cells - The new therapeutic tools for the treatment of spinal cord injury.

Stem cells play important role in the development and in the maintenance of specific tissues. They have been identified in majority of the organs like liver, blood, skin and intestine. Role of stem cells in regenerative medicine have been implicated in many chronic diseases. Stem cell research is a new opportunity to those patients whose organs are damaged or diseased. The discovery of stem cells in central and peripheral nervous system is relatively recent. Spinal cord injury is one of the major neurological disaster affecting mostly young lives. Stem cell transplantation in spinal cord injury patients have shown encouraging results. Different sources of stem cells are being exploited for spinal cord injury as well as other neurological disorders.

Lesión de médula espinal y medicina regenerativa: [revisión] / Spinal cord injury and regenerative medicine: [review]

La lesión medular (LM) es un problema que afecta sobre todo a la población en edad laboral y, por lo tanto, sus repercusiones rebasan el ámbito familiar. La LM es irreversible para la mitad de las víctimas y en la actualidad los tratamientos existentes consisten en la asistencia y la estabilización espinal. Con el reconocimiento de la existencia de células madre (CM), el tratamiento de la LM ha recibido otro enfoque. Las CM se encargan de la renovación de los tejidos durante la vida del individuo y su reparación en caso de lesión. Las CM más atractivas desde el punto de vista terapéutico son las capaces de generar diversos tejidos, obtenibles con facilidad, y cuya manipulación es aceptable en términos éticos. En este artículo se presentan algunos de los estudios realizados con CM de diversos orígenes y su aplicación al tratamiento de la LM.

Spinal cord injury (SCI) is a trauma problem striking mainly working age adults, therefore affecting society beyond the victim’s family circle. Most of the victims of SCI will never recover; therapy for this type of injury consists basically on spinal cord support and stabilization. With the discovery of stem cells (SC), SCI treatment has been given another chance. Stem cells are responsible for tissue renewal throughout the individual’s life, as well as tissue repair when needed. From the therapeutic point of view, the most appealing SC are those capable of generating a variety of tissues, those easily harvested, and finally, those ethically unquestioned. This article summarizes some studies carried with SC of various origins and their application to SCI treatment.

Stem cells: proyecciones en ingeniería en tejido / Stem cells: tissue engineering projections

Células Madre o Stem Cells se definen como células con capacidad de clonación y auto renovación que se diferencian hacia múltiples linajes celulares. El término de totipotencialidad está reservado para aquellas Células Madre con capacidad ilimitada, que pueden dar origen a todos los tejidos diferenciados del cuerpo humano, junto a la placenta y membranas ovulares. Los términos multipotente y pluripotente son esencialmente sinónimos refiriéndose a la habilidad de diferenciarse hacia múltiples linajes celulares del organismo. Este proceso ha abierto una nueva alternativa terapéutica que se conoce como Ingeniería en Tejido la cual abre paso a la investigación, posibles vías terapéuticas de estudio, tales como la terapia celular, utilización de las células madre en la regeneración de tejido, aprovechando el proceso natural de renovación celular para reparar tejidos dañados o suplir algunos tejidos ausentes.

Análise ecocardiográfica da função sistólica dos pacientes submetidos a transplante autólogo de células mononucleares da medula óssea (TACMMO) após infarto agudo do miocárdio / Systolic function evaluation by echocardigraphy of patients submitted to autologous bone marrow mononuclear cells transplantation (ABMMCT) following acute myocardial infarction

Fundamentos: O infarto do miocárdio é uma das principais causas de insuficiência cardíaca congestiva. Estudos iniciais, de fase I/II, têm demonstrado que o transplante autólogo de células mononucleares da medula óssea (TACMMO), através da injeção intracraniana, é seguro e capaz de reduzir o remodelamento cardíaco após o infarto agudo do miocárdio. Objetivo: Avaliar a função sistólica dos pacientes submetidos ao TACMMO. Métodos: Estudo controlado, randomizado, simples cego (análise ecocardiográfica), que tem por objetivo a inclusão de 40 pacientes. Este estudo é uma análise inicial dos 23 pacientes que completaram o seguimento de 3 meses. Foram incluídos os pacientes submetidos à angioplastia coronariana com sucesso e que apresentaram redução da contratilidade segmentar ao eco entre 48-72 horas após o infarto. Foram feitas análises em aparelho Vivid 7 do grupo-controle (GC) e grupo tratado (GT) antes e após a infusão de células dos parâmetros: diâmetro diastólico e sistólico finais (DDF e DSF), volume diastólico e sistólico (VDF e VSF), fração de ejeção (FE) e wall motion index score (WMIS). Para a análise estatística foi utilizado o teste ANOVA, o teste exato de Fisher e o teste de Mann-Whitney...