Influência da inflamação na expressão do microRNA-140 em vesículas extracelulares de modelos de cultura 2D e 3D de células-tronco derivadas da membrana sinovial

• Processo: 24/13888-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2025
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Ana Liz Garcia Alves
• Beneficiário: Ana Liz Garcia Alves
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Equinos Exossomos MicroRNAs Nanotecnologia Osteoartrite
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: articular homeostasis | Equine | exosomes | microRNA | nanotechnology | Osteoarthritis | Bioengineering and Biotechnology

Resumo

Introdução: Na osteoartrite (OA), a homeostase articular é regulada, por exemplo, pelo microRNA-140, que inibe a ADAMTS-5, uma enzima que cliva o agrecan e estimula a síntese de outros mediadores inflamatórios. Este estudo tem como objetivo avaliar a expressão do microRNA-140 em vesículas extracelulares (VEs) derivadas de células-tronco mesenquimais da membrana sinovial equina (eqSMMSCs) cultivadas em modelos de cultura em monocamada (2D) e tridimensional (3D) sob um ambiente inflamatório in vitro. Métodos: Quatro grupos experimentais de culturas de eqSMMSCs foram definidos para isolamento de VEs. Os grupos controle 2D e 3D foram cultivados em meio de cultura celular convencional. Os grupos tratados 2D-OA e 3D-OA foram expostos a um meio semelhante à osteoartrite contendo IL-1² e TNF±. Amostras de meio de cultura foram coletadas nos tempos de 24h, 72h e 120h para isolamento de EVs e caracterizadas utilizando análise por rastreamento de nanopartículas (NTA) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). RT-qPCR foi empregado para avaliar a expressão do microRNA-140 tanto nas células quanto nas VEs. Todas as análises estatísticas foram conduzidas com um nível de significância de 5%. Resultados: A encapsulação de eqSMMSCs protegeu as células do meio inflamatório em comparação com o cultivo em monocamada. VEs foram encontradas em concentrações mais altas nos cultivos 3D-OA. Além disso, foi observada maior expressão de miRNA-140 nas células do grupo 3D-OA em 24 e 72 horas, enquanto a expressão de miRNA-140 nas VEs foi maior no grupo 3D em 72 horas e no grupo 2D-OA em 120 horas (P < 0,001). No entanto, os cultivos 3D-OA mostraram maior expressão do mRNA Adamts5 em EVs às 120 horas. Conclusão: A resposta das eqSMMSCs ao estímulo inflamatório envolve a expressão intracelular de miRNA-140 e seu subsequente transporte via VEs, com uma resposta mais rápida observada em culturas 3D em comparação com culturas 2D. Este estudo lança luz sobre o comportamento das células-tronco na restauração da homeostase em articulações osteoartríticas. (AU)