Modelo 3D de intestino humano: uso de scaffolds de seda em estudos sobre interação Giardia lamblia-hospedeiro

• Processo: 19/02918-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Parasitologia - Protozoologia de Parasitos
• Pesquisador responsável: Renata Rosito Tonelli
• Beneficiário: Renata Rosito Tonelli
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia celular Giardíase Interações hospedeiro-parasita Transdução de sinais Infecção Intestino delgado Imagem tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Giardíase | infeccao | interação parasito-hospedeiro | intestino delgado | Modelo 3D de intestino humano | sinalização celular | Biologia celular

Resumo

O gênero Giardia engloba parasitas de importância mundial e que causam diarreia em humanos (espécie Giardia lamblia) e outros vertebrados. Os modelos bidimensionais (2D) de cultura de células in vitro e de relevância fisiológica na infecção por Giardia lamblia são raros e o uso de modelos animais impõe restrições e constrangimentos éticos. Por estes motivos, as monocamadas bidimensionais de culturas celulares estão sendo substituídas por modelos tridimensionais (3D) que oferecem vantagens como a manutenção da estrutura dos tecidos e os tipos de células encontrados no ambiente do hospedeiro. Modelos 3D de tecidos intestinais humanos podem ser produzidos em laboratório usando suportes (ou "scaffolds") tridimensionais fabricados à partir de biopolímeros como colágeno, quitosana e fibroína. Neste sistema, as células (ou misturas de células) são semeados nos suportes promovendo a interação multicelular e preservando a citoarquitetura do tecido. Suportes 3D de fibroína (proteína do casulo do bicho-da-seda) que mimetizam a estrutura tubular do intestino (tanto intestino grosso como delgado), estão sendo fabricados em nosso laboratório em parceria com o pesquisador e bioengenheiro de materiais Dr David L. Kaplan (Tufts University). Neste sistema, co-culturas de células epiteliais intestinais formam uma monocamada de células polarizadas que são nutridas por miofibroblastos circundantes dispersos nos poros do "scaffold". Como resultado tem-se um modelo que representa a função do intestino humano a julgar pela produção contínua de uma camada de muco e pela varação na tensão de oxigênio. Neste projeto pretendemos avaliar a resposta das células hospedeiras infectadas com Giardia lamblia em modelos 3D de intestino humano em "scaffolds" de seda comparando com os modelos 2D de monocamadas de células Caco-2 (enterócitos) e de células Hutu-80 (células epiteliais de duodeno). (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

TONELLI, RENATA ROSITO; SOUZA, JULIANA BIZARRI; TSANTARLIS, KATHERINE; MONTOIA, ELISANDRA RENATA; FERRAZ, IASMIN. Giardia-Host Interactions In Vitro: 2015-2020 Review. CURRENT TROPICAL MEDICINE REPORTS, v. 8, n. 3, JUL 2021. (16/11096-7, 18/04412-5, 19/02918-1)

SILVA, MARCELO S. DA; VITARELLI, MARCELA O.; VIALA, VINCENT LOUIS; TSANTARLIS, KATHERINE; PIRES, DAVID DA SILVA; FRANCO, THIAGO A.; DE AZEVEDO, INACIO L. M. J.; ELIAS, MARIA CAROLINA; TONELLI, RENATA R.. Clues on the dynamics of DNA replication in Giardia lamblia. Journal of Cell Science, v. 136, n. 10, p. 13-pg., 2023-05-01. (17/07693-2, 20/10277-3, 18/14432-3, 13/07467-1, 14/24170-5, 19/02918-1, 20/00694-6, 16/50050-2, 19/10753-2)