Arcabouço combinado com células-tronco mesenquimais para uso na engenharia de tecidos : estudo in vivo

Introdução: O desenvolvimento de novos biomateriais, combinados com componentes biológicos para aplicação na reconstrução de tecidos, requer um vasto entendimento sobre a biocompatibilidade e funcionalidade em modelo in vivo. Ao compreender e avaliar estas respostas biológicas, a combinação de biomateriais e terapia celular pode se tornar uma importante e valiosa ferramenta terapêutica para uso na medicina regenerativa. Objetivos: Avaliar a eficácia, integração e biocompatibilidade do biomaterial poli(ácido lático-co-ácido glicólico)/poliisopreno epoxidado (PLGA/PIepox) combinado com células-tronco mesenquimais adipo-derivadas (ADSC) em modelo in vivo. Métodos: ADSC foram obtidas de ratos Wistar e cultivadas no biomaterial PLGA/PIepox por 48 horas. A combinação de PLGA/PIepox+ADSC foi implantada no dorso subcutâneo de ratos Wistar. Cada animal recebeu 2 implantes iguais. Os animais foram divididos em 2 grupos de 9 ratos – para comparação em 7 e 14 dias pós-implante - e cada grupo foi dividido em 3 subgrupos – grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC, grupo que recebeu PLGA/PIepox e grupo sham. A análise histológica por H&E foi realizada para avaliar a integração e inflamação. A imuno-histoquímica permitiu avaliar a expressão de citoqueratina (AE1/AE3); verificar a densidade microvascular (CD31) e a proliferação celular (Ki67). Por final, a análise por picrosirius permitiu avaliar o depósito de colágeno nos grupos pós- implante. Resultados: Aos 7 dias, os animais que receberam PLGA/PIepox+ADSC demonstraram redução dos níveis de inflamação em comparação com PLGA/PIepox, bem como integração adequada do tecido, alta densidade de microvasos e maior proliferação celular quando comparado ao grupo sham. A expressão da citoqueratina no grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC revelou a manutenção do epitélio e a redução na expressão do colágeno apontando para uma possível redução na formação de cicatriz. Aos 14 dias pós-implantação, o grupo que recebeu PLGA/PIepox+ADSC mostrou níveis semelhantes de coloração de CD31, Ki67 e AE1/AE3 em comparação com o grupo que recebeu PLGA/PIepox e sham. Conclusão: Demonstramos que o arcabouço PLGA/PIepox é capaz de fornecer um sistema de entrega eficaz para ADSC no tecido hospedeiro e, esta combinação, foi capaz de aumentar a funcionalidade do tecido e demonstrar uma adequada biocompatibilidade fornecendo uma nova ferramenta terapêutica para o reparo de tecidos.Introduction: The development of new biomaterials, combined with biological components for application in tissue reconstruction, requires a high understanding of biocompatibility and functionality in in vivo model. Combining cell therapy with tissue engineering, one of the most important steps is cell organization, which is conducted by cell migration and proliferation to bring functionality to the neotissue. Thus, the combination of biomaterials and cell therapy can become an important therapeutic tool in regenerative medicine. Objectives: To evaluate and prove the efficacy, integration and biocompatibility of the poly (lactic acid-co-glycolic acid)/Poly(isoprene) epoxidized (PLGA/PIepox) biomaterial combined with adipose derived mesenchymal stem cells (ADSC) in in vivo model. Methods: ADSC were obtained from Wistar rats and seeded on PLGA/PIepox for 48 hours. The combination of PLGA/PIepox+ADSC was implanted by dorsal subcutaneous. Each animal received 2 equal implants. The animals were divided into 2 groups of 9 rats - for comparison at 7th and 14th post-implantation - each group was divided into 3 subgroups - group that received PLGA/PIepox+ADSC, group that received PLGA/PIepox and sham group. Histological analysis by H&E was performed to verify integration and inflammation level. Immunohistochemistry staining was performed to evaluate the cytokeratin expression (AE1/AE3), microvascular density (CD31) and cell proliferation (Ki67). Finally, picrosirius analysis allowed to evaluate the collagen deposition in the groups post-implantation. Results: At 7th day, animals that received PLGA/PIepox+ADSC demonstrated reduced levels of inflammation compared to PLGA/PIepox, as well as adequate tissue integration, high microvessel density and greater cell proliferation when compared to sham group. Cytokeratin expression in the group PLGA/PIepox+ADSC revealed a maintenance of the epithelium and a reduction in collagen expression resulted in a possible reduction in scar formation. At 14th day post-implantation, the PLGA/PIepox+ADSC group presented similar levels of staining for CD31, Ki67 and AE1/AE3 compared to the PLGA/PIepox and sham group. Conclusion: We demonstrated that the PLGA/PIepox scaffold can provide an effective delivery system for ADSC in host tissue and this combination was able to increase tissue functionality and bring a suitable biocompatibility for a new therapeutic approach in tissue repair

Interação entre células e biomateriaispara desenvolvimento de neovagina : ensaios in vitro

A síndrome de Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser (MRKH) caracteriza-se pela aplasia congênita dos ductos Mullerianos. Devido a algumas características peculiares, as células-tronco mesenquimais estão sendo vistas como uma nova alternativa de tratamento em pacientes acometidos pela síndrome de MRKH. Considerando que alguns biomateriais servem como suporte estrutural e interferem positivamente na regeneração tecidual, a associação da linhagem celular de mucosa vaginal HMV-II e das MSC derivadas de tecido adiposo humano com biomateriais apresenta uma nova possibilidade na criação de neovagina. Nesta perspectiva, foram cultivadas células HMV-II com diferentes biomateriais (Membracel, Biofilme, Cellprene, PLGA PI quimicamente modificado) a fim de selecionar o melhor material alternativo. Ambas as células, associadas ao biomaterial selecionado, foram submetidas à análise morfológica, coloração ácido periódico-Schiff (PAS), expressão de marcadores epiteliais específicos por imunofluorescência e microcopia eletrônica de varredura (MEV). As células que interagiram com o biomaterial apresentaram marcadores epiteliais específicos e características morfológicas epiteliais. Estes resultados indicam que a interação do biomaterial com ambas as células testadas tem potencial capacidade para uma epitelização eficiente da neovagina. O crescimento das MSC com o biomaterial selecionado para implantação subsequente em pacientes com síndrome de MRKH pode representar uma alternativa válida e promissora para a reconstrução vaginal.The Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser (MRKH) syndrome is characterized by congenital aplasia of the Mullerian ducts. Because mesenchymal stem cells (MSCs) secrete paracrine factors, they have been seen as a new treatment option for several diseases. Considering that some biomaterials can be used as scaffolds and interfere positively in tissue regeneration, the association of human vaginal mucosa (HMV-II) cell line and MSCs with biomaterials appears as a new option for the creation of neovagina. In this study we cultured HMV-II cells with different biomaterials (Membracel, Biofilm, Cellprene, chemically modified PLGA PI) to select the best alternative material. For that both cells were cultured with the selected biomaterial and evaluated by morphological analysis, periodic acid-Schiff (PAS) staining, expression of epithelial markers by immunofluorescence and scanning electron microscopy (SEM). The analysis of the in vitro cell-biomaterial interactions showed specific epithelial markers and epithelial morphological features for both cells. These results indicate that the interaction of the biomaterial with the two tested cells has the potential capacity for an efficient epithelialization of the neovagina. Therefore, growth of MSCs with the selected biomaterial for subsequent implantation in patients with MRKH syndrome may represent a valid and promising alternative for vaginal reconstruction

Blenda polimérica, processo de preparação da blenda polimérica, uso da blenda polimérica

Hospital de Clínicas de Porto AlegreUniversidade Federal do Rio Grande do SulEngenhariaMedicinaDepositad

Interação entre células e biomateriaispara desenvolvimento de neovagina : ensaios in vitro

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Blenda polimérica, processo de preparação da blenda polimérica, uso da blenda polimérica

Hospital de Clínicas de Porto AlegreUniversidade Federal do Rio Grande do SulEngenhariaMedicinaDepositad

Estudo in vitro sobre a interação entre células HMVII com biomateriais, para o desenvolvimento de Neovagina

In order to curb falling output and employment resulting from the financial crisis, extensive monetary and fiscal measures were put in place by authorities the world over. Many governments also recapitalised banks to strengthen their financial position. Combined with lower tax revenues and higher spending, partly related to social security payments, this has led to substantial fiscal deficits and a marked increase in public debt as a percentage of GDP in most advanced economies