Otimização na re-endotelização de pulmões descelularizados

• Processo: 19/24185-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária
• Acordo de Cooperação: CONFAP - Conselho Nacional das Fundações Estaduais de Amparo à Pesquisa
• Pesquisador responsável: Maria Angelica Miglino
• Beneficiário: Maria Angelica Miglino
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andressa Daronco Cereta ; Renata Kelly da Palma
• Assunto(s): Bioengenharia Células-tronco Pulmão Medicina regenerativa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células tronco | Pulmonar | Re-endotelização | Bioengenharia pulmonar

Resumo

A Bioengenharia pulmonar pode ser uma ferramenta terapêutica em potencial para a obtenção de pulmões para transplante em pacientes em uma fase muito avançada de doenças respiratórias. Embora a bioengenharia seja uma abordagem médica regenerativa já proposta para os diferentes órgãos, ela foi aplicada em menor escala para os pulmões, com poucos relatos de tentativas preliminares. A Bioengenharia pulmonar é particularmente difícil dada a variedade de células envolvidas, a complexidade estrutural da árvore brônquica e do circuito de circulação pulmonar e do envolvimento de estímulos mecânicos associados à respiração. No entanto, muitos obstáculos técnicos permanecem para se alcançar um pulmão reconstruído viável para transplante. A incapacidade de re-endotelizar eficientemente a vasculatura pulmonar com um endotélio funcional parece ser a principal causa de insucesso dos transplantes pulmonares com pulmões recelularizados até o momento. Dessa forma, o objetivo desse projeto é desenvolver um protocolo eficiente de re-endotelização em pulmões descelularizados de rato. Para isso os objetivos específicos se dividem em: Construir um biorreator que controle a resistência vascular durante o processo de re-endotelização pulmonar; Promover a re-endotelização pulmonar por meio de células tronco pluripotente induzidas (iPSCs) e Avaliar a maturação endotelial e restauração da permealibidade da barreira funcional do compartimento vascular do pulmão recelularizado. Para isso, os pulmões serão coletados e, posteriormente, será realizado o processo de descelularização, seguido da quantificação de DNA nos pulmões descelularizados, quantificação dos componentes da matriz extracelular (ECM), microscopia eletrônica de varredura e microscopia multifocal de duplo-fóton. Os pulmões serão re-endotelizados com iPS, por meio de um biorreator que controla lá a resistência vascular durante todo o processo de recelularização (21dias). A avaliação da diferenciação das células-tronco será por Isolamento de RNA, Transcrição Reversa (RT) - PCR e análise por PCR em tempo real, Imunofluorescência e análise de citometria de fluxo. A permeabilidade vascular dos pulmões recelularizados será avaliada para verificar a barreira funcional. Com este projeto esperamos obter resultados que nos permitirá compreender melhor os mecanismos biofísicos básicos que participam na regeneração pulmonar utilizando um biorreator. Os resultados obtidos irá fornecer o conhecimento científico básico e poderá contribuir, a médio prazo, para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de novas ferramentas terapêuticas na medicina respiratória. O projeto também vai ajudar a aprimorar o nosso conhecimento sobre as tecnologias específicas envolvidas em biorreatores para a medicina regenerativa. (AU)