Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/53589
Type: Dissertação
Title: Diferentes hemocomponentes como substitutos do soro fetal bovino no cultivo de células-tronco mesenquimais equinas derivadas de membrana sinovial
Authors: Maria Luiza Arruda Kneipp
First Advisor: Armando de Mattos Carvalho
First Co-advisor: Ana Liz Garcia Alves
First Referee: Armando de Mattos Carvalho
Second Referee: Rafael Resende Faleiros
Third Referee: João Pedro Hübbe Pfeifer
metadata.dc.contributor.referee4: Ana Liz Garcia Alves
Abstract: Os cavalos atletas podem desenvolver uma série de lesões musculoesqueléticas que são uma consequência comum da sobrecarga física, o que afeta negativamente a qualidade de vida e o desempenho atlético do animal. A terapia com células-tronco para regeneração tecidual tem ganhado espaço rapidamente como tratamento de escolha para lesões ortopédicas equinas. O soro fetal bovino (SFB) é usado como suplemento universal ao cultivo de células-tronco, e tem sido é alvo de questionamentos éticos, científicos e de segurança. Com o intuito de abordar as possíveis deficiências do SFB como nutriente para a expansão clínica das células-tronco mesenquimais (CTM) humanas e animais, os pesquisadores têm focado em produtos derivados do sangue como alternativas. Nos últimos anos, o plasma rico em plaquetas e/ou lisado plaquetário foram propostos como substitutos do SFB, ao sustentar expansão celular, principalmente de células humanas. Dessa forma, o presente estudo buscou comparar diferentes hemoderivados como suplementos ao meio de cultura de células-tronco mesenquimais derivadas de membrana sinovial (MsCTM) equina, buscando eleger um hemocomponente equivalente ou superior ao SFB, de modo a remover componentes xenogênicos potencialmente causadores de reações imunes pós-transplante de CTM equinas. Foram propostos lisado plaquetário (LP) e soro equino (SE) alogênicos como possíveis substitutos do SFB, os quais foram avaliados no cultivo de MsCTM quanto à morfologia celular; aderência ao plástico; capacidade de diferenciação em tri linhagem (adipogênica, osteogênica e condrogênica); caracterização imunofenotípica pela expressão de receptores de superfície CD13-, CD34-, CD44+, CD45-, CD90+, CD105+, MHC-II; capacidade de expansão pela taxa de proliferação celular e tempo de duplicação da população celular; e metabolismo celular pelo ensaio do MTT. Todos os grupos apresentaram adesão ao plástico e morfologia dentro do esperado para células-tronco. A diferenciação em tri linhagem foi positiva em todos os grupos, com destaque para adipogênese espontânea pelos grupos LP e SE. A expressão de receptores de superfície foi similar entre os grupos mantendo o padrão imunofenotípico de células-tronco. O grupo SFB teve as taxas de proliferação e duplicação superiores em relação aos demais, evidenciando melhor capacidade de expansão clonal, seguido pelo grupo LP cuja concentração ao final do cultivo foi semelhante à do grupo SFB. O metabolismo celular oscilou entre os grupos, com superioridade do grupo SFB, havendo diferença estatística no momento 24h nos grupos LP e SE e no momento 48h no grupo LP. Os resultados do estudo permitiram afirmar que as MsCTM cultivadas com lisado plaquetário e soro equino foram capazes de manterem as características essenciais para serem identificadas como células-tronco. Porém, destaca-se a adipogênese espontânea pelas células dos grupos com hemocomponentes equinos, que justifica estudos aprofundados a fim de que a aplicação clínica da terapia celular não seja prejudicada pelo comportamento precoce e inesperado das células. Embora as taxas de proliferação e viabilidade celular encontradas com SE e LP terem sido insuficientes para manter a expansão celular em níveis similares ou superiores ao SFB, faz-se necessário dar continuidade aos estudos relacionados ao assunto a fim de explorar a composição de cada hemoderivado e sua influência no cultivo celular, além da comparação de diferentes concentrações que podem gerar resultados satisfatórios ao cultivo livre de soro.
Abstract: Athlete horses can develop a series of musculoskeletal injuries that are a common consequence of physical overload, which negatively affects the quality of life and athletic performance of the animal. Stem cell therapy for tissue regeneration has rapidly gained ground as the treatment of choice for equine orthopedic injuries. Fetal bovine serum (FBS) is used as a universal supplement for the cultivation of stem cells, and has been the subject of ethical, scientific and safety questions. In order to address the possible shortcomings of FBS as a nutrient for the clinical expansion of human and animal mesenchymal stem cells (MSCs), researchers have focused on blood products as alternatives. In recent years, platelet-rich plasma and/or platelet lysate have been proposed as substitutes for FBS, by sustaining cellular expansion, mainly of human cells. Thus, the present study sought to compare different blood products as supplements to the equine synovial membrane-derived mesenchymal stem cell (MSCTM) culture medium, seeking to elect a blood component equivalent or superior to FBS, in order to remove xenogeneic components potentially causing reactions after transplantation of equine MSCs. Allogeneic platelet lysate (PL) and equine serum (SE) have been proposed as possible substitutes for FBS, which were evaluated in SmMSC culture regarding cell morphology; adherence to plastic; ability to differentiate into trilineages (adipogenic, osteogenic and chondrogenic); immunophenotypic characterization by expression of surface receptors CD13-, CD34-, CD44+, CD45-, CD90+, CD105+, MHC-II; expansion capacity by cell proliferation rate and cell population doubling time; and cellular metabolism by the MTT assay. All groups showed adhesion to the plastic and morphology as expected for stem cells. Tri-lineage differentiation was positive in all groups, with emphasis on spontaneous adipogenesis in the PL and SE groups. The expression of surface receptors was similar between the groups, maintaining the immunophenotypic pattern of stem cells. The FBS group had higher proliferation and duplication rates than the others, showing better clonal expansion capacity, followed by the PL group, whose concentration at the end of cultivation was similar to that of the FBS group. Cellular metabolism fluctuated between groups, with superiority of the FBS group, with a statistical difference at the 24h moment in the PL and SE groups and at the 48h moment in the PL group. The results of the study allowed us to affirm that the MsCTM cultivated with platelet lysate and equine serum were able to maintain the essential characteristics to be identified as stem cells. However, the spontaneous adipogenesis by the cells of the groups with equine blood components stands out, which justifies in-depth studies so that the clinical application of cell therapy is not impaired by the early and unexpected behavior of the cells. Although the proliferation and cell viability rates found with SE and PL were insufficient to maintain cell expansion at similar or higher levels than FBS, it is necessary to continue studies related to the subject in order to explore the composition of each blood product and its influence on cell culture, in addition to comparing different concentrations that can generate satisfactory results for serum-free culture.
Subject: Ciência animal
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: VET - DEPARTAMENTO DE CLÍNICA E CIRURGIA
VETER - ESCOLA DE VETERINARIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal
Rights: Acesso Restrito
URI: http://hdl.handle.net/1843/53589
Issue Date: 14-Jun-2022
metadata.dc.description.embargo: 14-Jun-2024
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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DIFERENTES HEMOCOMPONENTES COMO SUBSTITUTOS DO SORO FETAL BOVINO NO CULTIVO DE CÉLULAS-TRONCO MESENQUIMAIS EQUINAS DERIVADAS DE MEMBRANA SINOVIAL.pdf
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