Amniotic membrane as a biological scaffold for dental pulp stem cell transplantation in ocular surface reconstruction / Membrana amniótica como substrato biológico para o transplante de células-tronco da polpa do dente de leite na reconstrução da superfície ocular

ABSTRACT Purpose: To evaluate the ability of human immature dental pulp stem cells, which are mesenchymal stem cells of neural crest origin, to differentiate into the corneal epithelium for purposes of corneal transplantation and tissue engineering when cultured on de-epithelized amniotic membranes. Methods: We compared the immunophenotypes (ABCG2, K3/12, and vimentin) of cells grown on amniotic membranes or plastic surfaces under serum-free conditions or in culture media containing serum or serum replacement components. Results: Immature dental pulp stem cells grown on amniotic membranes under basal conditions are able to maintain their undifferentiated state. Our data also suggest that the culture medium used in the present work can modulate the expression of immature dental pulp stem cell markers, thus inducing epithelial differentiation of these cells in vitro. Conclusions: Our results suggest that the amniotic membrane is a good choice for the growth and transplantation of mesenchymal stem cells, particularly immature dental pulp stem cells, in clinical ocular surface reconstruction.

RESUMO Objetivos: Avaliar a capacidade das células-tronco imaturas da polpa do dente de leite que são células-tronco mesenquimais de origem da crista neural, de se diferenciarem no epitélio corneano para fins de transplante de córnea e engenharia de tecidos quando cultivadas em membrana amnióticas desepitelizadas. Métodos: Foram comparamos so imunofenótipo (ABCG2, CK3/12 e vimentina) de células cultivadas em membranas amnióticas ou em superfícies plásticas sob condições livres de soro ou em meios de cultura contendo soro ou componentes de substituição de soro. Resultados: Células-tronco imaturas da polpa do dente de leite cultivadas sobre membrana amniótica em condições basais são capazes de manter seu estado indiferenciado. Nossos dados também sugerem que o meio de cultura utilizado no presente trabalho pode modular a expressão de marcadores de células-tronco imaturas da polpa do dente de leite, induzindo a diferenciação epitelial destas células in vitro. Conclusão: Nossos resultados sugerem que a membrana amniótica é uma boa escolha para o crescimento e transplante de células-tronco mesenquimais, particularmente as células-tronco imaturas da polpa do dente de leite, na reconstrução da superfície ocular.

Avaliação da cinética do epitélio corneano com marcadores de proliferação celular / Evaluation of the corneal epithelium kinetics using cell proliferation markers

OBJETIVO: Avaliar a cinética celular do epitélio corneano de coelhas em três situações: controle, hiperproliferação e hipoproliferação celular, com a utilização dos marcadores de proliferação celular BrdU, Ki-67/MIB-1 e AgNOR. MÉTODOS: Foram utilizadas quinze coelhas albinas que tiveram seus olhos aleatoriamente divididos em 3 grupos (A, B e C). O grupo A incluiu olhos que foram submetidos à instilação de tampão fosfato (total de 10 olhos); o grupo B, instilação de tampão fosfato após a remoção de uma área central do epitélio corneano de 10 mm (total de 10 olhos) e o grupo C, instilação de 5-fluoruracil em superfície ocular íntegra (total de 10 olhos). RESULTADOS: Os resultados da média e desvio-padrão do número de células marcadas pela BrdU nos grupos A, B e C foram, respectivamente, de 7,17 ± 0,74; 35,00 ± 3,01 e 0,22 ± 0,1 células marcadas por 100 células basais. As diferenças entre os grupos foram estatisticamente significantes. A média e o desvio padrão do número de células marcadas utilizando o Ki-67 foram de 7,55 ± 1,22 no grupo A; 35,55 ± 3,84 no grupo B e 0,34 ± 0,14 no grupo C. As diferenças entre os grupos foram estatisticamente significantes. A média e o desvio-padrão da medida da área das NORs no grupo A foram de 1,92 ± 0,24, no grupo B foram de 3,61 ± 0,27 e no grupo C foram de 1,71 ± 0,26. CONCLUSÕES: Os marcadores BrdU, Ki-67 e AgNOR apresentaram uma correlação positiva e estatisticamente significante nas situações de proliferação celular avaliadas (controle, hiperproliferação e hipoproliferação); o emprego do AgNOR não permitiu identificar diferenças na proliferação celular nas situações controle e hipoproliferação e houve maior concordância de resultados entre a BrdU e o Ki-67 nas três situações de proliferação celular.

PURPOSE: In order to maintain its clear and uniform structure, the corneal epithelium needs constant equilibrium between production (division) and desquamation of its epithelial cells. The author aimed to evaluate the cell kinetics of corneal epithelium of rabbits in three situations (control, hypoproliferation and hyperproliferation) using BrdU, Ki-67/MIB-1 and AgNORs proliferation markers. METHODS: Fifteen white female rabbits had their eyes randomly divided into three groups (A, B and. C). Group A included eyes submitted to phosphate buffer saline instillation (total 10 eyes); group B, instillation of phosphate buffer saline after removing a 10 mm central area of the corneal epithelium (total 10 eyes) and group C, instillation of 5-fluorouracil in normal epithelium (total 10 eyes). RESULTS: The results of the mean number and standard deviation of the marked cells using BrdU in groups A, B e C were, respectively, 7.17 ± 0.74; 35.00 ± 3.01 e 0.22 ± 0.1 marked cells per 100 basal cells. Differences among groups were statistically significant. The mean number and standard deviation of the labelled cells using Ki-67 were 7.55 ± 1.22 in group A; 35.55 ± 3.84 in group B and 0.34 ± 0.14 in group C. Differences among groups were statistically significant. The mean area and standard deviation of NORs in group A were 1.92 ± 0.24, in group B, 3.61 ± 0.27 and in group C, 1.71 ± 0.26. CONCLUSIONS: The markers BrdU, Ki-67 and AgNOR showed a positive correlation with statistical significance among the cellular proliferation situations studied (control, hypoproliferation and hyperproliferation); the AgNOR did not show statistically significant differences among the control and hypoproliferation situations and there was more agreement in the results among markers BrdU and Ki-67 in three cell proliferation situations.