Terapia celular para isquemia cardíaca: efeitos da via de administração, do tempo pós-lesão e do uso biopolímero para a retenção das células e função miocárdica / Cell therapy for ischemic cardiac disease: effect of different routes for cell administration, time post-mi and the use of a fibrin polymer for cardiac cell retention and myocardial function

RESUMO

A terapia celular representa uma abordagem promissora para o tratamento de cardiopatia isquêmica, porém aspectos-chave dessa estratégia permanecem incertos. Neste trabalho avaliamos a eficiência da retenção cardíaca de células da medula óssea marcadas com tecnécio (99m Tc-CMO) transplantadas, de acordo com o tempo após o infarto (1, 2, 3 e 7 dias) e a via de administração dessas células (intravenosa [IV], intraventricular [IC], intracoronariana [ICO] e intramiocárdica [IM]), em ratos submetidos à isquemia-reperfusão cardíaca [I&R]. Após 24 horas, a retenção cardíaca de 99m Tc-CMO foi maior na via IM comparada com a média alcançada pelas demais (6,79% do total injetado vs. 0,53%). O uso de fibrina como veículo para a injeção de células incrementou a retenção em 2.5 vezes (17,12 vs. 6,84%) na via IM. Curiosamente, quando administradas após 7 dias, a retenção de células na via IM alcançou valores próximos dos observados com da matriz de fibrina injetadas 24 h após a I&R (16,55 vs. 17,12%), enquanto que para as demais vias as mudanças foram insignificantes. Nos animais em que as CMO foram administradas por via intramiocárdica 24 horas após a I&R, com ou sem fibrina, observou-se melhora significante do desempenho cardíaco frente ao estresse farmacológico com fenilefrina quando comparados aos controles. Em conjunto, os dados mostram a biodistribuição das células injetadas após a I&R por 4 diferentes vias e 4 intervalos de tempo pós-lesão e indicam que a via IM é a que produz maior retenção cardíaca...

ABSTRACT

Cell therapy represents a promising approach for ischemic cardiac disease, but key aspects of this strategy remain unclear. We examined the effects of timing and route of administration of bone marrow cells (BMCs) after myocardial ischemia/reperfusion injury (I&R). 99mTc-labeled BMCs were injected by 4 different routes intravenous (IV), left ventricular cavity (LV), left ventricular cavity with temporal aorta occlusion (LV+) and intramyocardial (IM). The injections were performed 1, 2, 3, or 7 days after infarction. Cardiac retention was higher following the IM route compared to the average values obtained by all other routes (6.79% of the total radioactivity injected vs. 0.53%). Use of a fibrin biopolymer as vehicle during IM injection led to a 2.5-fold increase in cardiac cell accumulation (17.12 vs. 6.84%). Interestingly, the retention of cells administered with culture medium at day 7 post-MI by the IM route was similar to that observed when cells were injected 24 h post-IM using fibrin (16.55 vs 17.12%), whereas no significant changes were observed for the other routes. Cell therapy 24 hs post MI by IM injection, with or without fibrin, resulted in comparable improvement in cardiac function under pharmacological stress compared to control animals. Together, we provide evidence for the biodistribution of 99mTc-labeled BMCs injected post MI by 4 different routes and times post-injury, which shows that the IM rout is the most effective for cardiac cell retention. The use of a fibrin biopolymer further increased cardiac cell retention and its potential long term benefits, beyond 30, on reducing mortality and improving cardiac function deserve to be explored in the future.