Avaliação sensitiva, motora e cistométrica de cães com lesão medular crônica, submetidos ao transplante de células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo / Sensory, motor and cystometric evaluation of dogs with chronic spinal cord injury submitted to mesenchymal stem cell transplantation

A utilização de células-tronco na reparação de lesões tem sido extensivamente investigada. Neste estudo, examinamos os efeitos terapêuticos de dois transplantes (12x106 céls/transplante) de células-tronco mesenquimais alogênicas derivadas do tecido adiposo (CTDAs) em 11 cães com lesões crônicas traumáticas toracolombares da medula espinhal. As CTDAs foram foram cultivadas in vitro, a proliferação e a viabilidade foram avaliadas. As suspensões foram expandidas e administradas no espaço intradural com intervalo de uma semana entre transplantes. Os cães foram submetidos à avaliações clínicas, laboratoriais, radiográficas, tomográficas, sensitivas, motoras e cistométricas. A maioria dos animais não tinha raça definida (63,63%), mesma proporção para o acometimento de fêmeas e foi observada predominância de fratura com subluxação vertebral (81,81%). Na comparação dos cães pré e pós-transplante não foram observadas alterações hematológicas e três animais (27,27%) apresentaram cistite bacteriana. Em relação a sensibilidade, motricidade e cistometria, também não houve alterações significativas dos índices antes e pós transplantes, sendo observado a ausência nociceptiva na maioria dos animais (72,73%), paraplegia e incontinência urinária na mesma proporção. Neste estudo concluiu-se que o protocolo utilizado de transplante de CTDAs, demonstrou ser um tratamento seguro para cães com lesão medular crônica, com melhora discreta da funcionalidade vesical, porém sem melhora clínica significativa.(AU)

The use of stem cells in injury repair has been extensively investigated. In this study, we examined the therapeutic effects of two transplants (12x106 cells/transplantation) of allogenic adipose-derived stem cells (ASCs) in 11 dogs with chronic spinal cord injury. ASC were cultured in vitro, proliferation and cell viability were evaluated. Cell suspensions were prepared and administered in the intradural space, with a one-week interval between transplants. The animals were submitted to clinical, laboratory, radiographic, tomographic, sensory, motor and cystometric evaluations. Most of the animals were not a breed defined (63.63%), the same proportion for females affected, predominance of vertebral subluxation fracture was observed (81.81%). Before and after the transplants no hematological changes were observed, three animals (27.27%) presented bacterial cystitis, and in relation to motor, cystometry and sensitivity, no improvement was observed; the rates were maintained before and after transplants, predominance of nociceptive absence in most animals (72.73%), and paraplegia and urinary incontinence in the same proportion. In this study it was concluded that the use of ADSCs for the treatment of dogs with chronic spinal cord injury is safe, with a slight improvement in bladder function, but without significantly clinical improvement.(AU)

Morphology and morphometry of feline bone marrow-derived mesenchymal stem cells in culture / Morfologia e morfometria das células-tronco mesenquimais isoladas de medula óssea de gato

Mesenchymal stem cells (MSC) are increasingly being proposed as a therapeutic option for treatment of a variety of different diseases in human and veterinary medicine. Stem cells have been isolated from feline bone marrow, however, very few data exist about the morphology of these cells and no data were found about the morphometry of feline bone marrow-derived MSCs (BM-MSCs). The objectives of this study were the isolation, growth evaluation, differentiation potential and characterization of feline BM-MSCs by their morphological and morphometric characteristics. in vitro differentiation assays were conducted to confirm the multipotency of feline MSC, as assessed by their ability to differentiate into three cell lineages (osteoblasts, chondrocytes, and adipocytes). To evaluate morphological and morphometric characteristics the cells are maintained in culture. Cells were observed with light microscope, with association of dyes, and they were measured at 24, 48, 72 and 120h of culture (P1 and P3). The non-parametric ANOVA test for independent samples was performed and the means were compared by Tukey's test. On average, the number of mononuclear cells obtained was 12.29 (±6.05x106) cells/mL of bone marrow. Morphologically, BM-MSCs were long and fusiforms, and squamous with abundant cytoplasm. In the morphometric study of the cells, it was observed a significant increase in average length of cells during the first passage. The cell lengths were 106.97±38.16µm and 177.91±71.61µm, respectively, at first and third passages (24 h). The cell widths were 30.79±16.75 µm and 40.18±20.46µm, respectively, at first and third passages (24 h).The nucleus length of the feline BM-MSCs at P1 increased from 16.28µm (24h) to 21.29µm (120h). However, at P3, the nucleus length was 26.35µm (24h) and 25.22µm (120h). This information could be important for future application and use of feline BM-MSCs.(AU)

As células tronco mesenquimais são utilizadas na terapia de várias doenças na medicina humana e veterinária. As células tronco foram isoladas da medula óssea de gato, entretanto, existem poucos dados referentes a morfologia e não existem informações sobre a morfometria das células tronco isoladas da medula óssea. Os objetivos do presente estudo foram o isolamento, avaliação do crescimento, potencial de diferenciação e caracterização morfológica e morfométrica das células mesenquimais de gato isoladas de medula óssea. A diferenciação in vitro foi realizada para confirmar a multipotencialidade das células mesenquimais de gato (diferenciação em osteoblastos, condrócitos, adipócitos). As células mesenquimais foram mantidas em cultivo para avaliações morfológica e morfométrica. As células foram coradas e observadas em microscopia ótica. As mensurações foram realizadas com 24, 48, 72 e 120h de cultura (primeira e terceira passagens). O teste não paramétrico ANOVA foi utilizado e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey. O número médio de células mononucleares obtido foi de 12,29 (±6,05x106) células/mL de medula óssea. As células mesenquimais são longas e fusiformes, e escamosas com citoplasma abundante. No estudo morfométrico, observou-se aumento no comprimento médio das células durante a primeira passagem. As medidas de comprimento das células foram: 106,97±38,16µm e 177,91±71,61µm, respectivamente, na primeira e terceira passagens (24 horas). As medidas de largura das células foram: 30,79±16,75 µm e 40,18±20,46 µm, respectivamente, na primeira e terceira passagens (24 horas). O comprimento do núcleo na primeira passagem aumentou de 16,28µm (24h) para 21,29µm (120h) e na terceira passagem foi de 26,35µm (24h) para 25,22µm (120h). As informações são importantes para futuras aplicações e uso da célula mesenquimal de gato.(AU)

Expansão de células-tronco da medula óssea e do sangue de cordão umbilical humano / Expansion of stem cells from bone marrow and human umbilical cord blood

Células-tronco/progenitoras frequentemente não estão disponíveis em quantidade suficiente para restauração de órgãos e tecidos danificados, sendo necessária sua expansão in vitro. Instalações físicas adequadas, pessoal técnico qualificado, reagentes de grau clínico e protocolos bem definidos de acordo com as condições de boas práticas de fabricação são imprescindíveis para assegurar a qualidade e segurança das células infundidas no paciente. A medula óssea e o sangue de cordão umbilical ainda são as fontes de células mais utilizadas em terapias. Protocolos bem sucedidos de expansão utilizando células-tronco hematopoéticas, células-tronco mesenquimais e células progenitoras endoteliais já têm sido empregados em estudos pré-clínicos e clínicos. A escolha do tipo celular adequado deve ser direcionada pelo tamanho da lesão ou natureza do tecido tratado e pelo efeito terapêutico desejado. Estudos recentes têm demonstrado que propriedades de diferentes células expandidas in vitro podem ser combinadas para obtenção de um resultado melhor no tratamento de algumas doenças. Células em culturas de longo termo precisam ser acompanhadas por meio de diversas técnicas de citogenética clássica e molecular para demonstrar que não há evidências de transformação espontânea ou sinais de imortalização. Ensaios utilizando a infusão de células expandidas através da barreira alogeneica e xenogeneica, apresentaram melhora funcional e foram alcançados sem imunossupressão e sem evidências de infiltrados celulares que indicariam resposta imune. Porém, mais estudos precisam ser realizados para avaliar a imunogenicidade destas células e garantir a segurança da terapia celular alogênica permitindo sua consolidação no uso clínico. Aqui apresentamos uma atualização sobre expansão celular associada com seu uso clínico.

Stem/progenitor cells are not frequently available in large enough amounts to repair damaged tissues and organs and so in vitro expansion is necessary. Appropriate facilities, qualified technicians, clinical-grade reagents and well defined protocols relating to good manufacturing products are essential to assure the quality and security of the cells injected in the patient. Bone marrow and human umbilical cord blood are still the best sources of cells for therapies. Successful expansion protocols using hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells and endothelial progenitor cells have already been used in clinical and pre-clinical trials. Adequate cell choice should consider the extent of injury or nature of the damaged tissue and the desired therapeutic effect. Recent studies have demonstrated that properties of different in vitro expanded cells can be combined aiming to improve the outcome of the treatment of some diseases. Long-term cell cultures need to be followed up by classical and molecular cytogenetic techniques to demonstrate that there is no evidence of spontaneous transformation or signs of immortalization. Assays using expanded cell infusions across both xenogeneic and allogeneic transplant barriers showed functional improvement and were achieved without immunosuppression and without evidence of a cellular infiltrate that would indicate an immune response. However, more research needs to be performed to evaluate the immunogenicity of these cells and to guarantee the safety of allogeneic cell therapy, allowing consolidation of their clinical use. Here, we present an update regarding cellular expansion associated with their clinical use.