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Análise da expressão de RNA de células de polpa dental humana cultivadas em cell sheets

Processo: 13/00288-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2013 - 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
Pesquisador responsável:Silvio Eduardo Duailibi
Beneficiário:Silvio Eduardo Duailibi
Instituição-sede: Centro de Terapia Celular e Molecular. Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Monica Talarico Duailibi ; Monica Vannucci Nunes Lipay ; Vanessa Penna
Assunto(s):Engenharia tecidual  Cultura de células  Tripsina  RNA  Transcriptoma 

Resumo

A Engenharia Tecidual (ET) é uma ciência multidisciplinar que visa o desenvolvimento tecnológico necessário para substituição ou reparo de órgãos e tecidos ausentes ou comprometidos por lesões ou doenças. A estrutura tridimensional de tecidos ou órgãos é essencial, pois, o destino celular é regulado por sinais do ambiente extracelular que podem dirigi-las para proliferação, diferenciação, migração ou apoptose. Células autólogas são importantes fontes para a ET por evitar a incompatibilidade imunológica, porém, há o desafio em manter as características expressas no tecido ou órgão de origem ao expandir as células em cultura. Esse desafio ocorre, pois, os protocolos de processamento, expansão e purificação necessários para o uso destas células ainda não estão estabelecidos. Nos tecidos e órgãos, a interação entre as células ocorrem por meio de receptores, frequentemente proteínas de superfície que interagem com seus ligantes extracelulares. Esses ligantes podem ser glicanos, fatores de crescimento, proteínas, bem como células vizinhas. Em muitos casos essa ligação desencadeia vias de sinalização específicas e tem efeito profundo no destino celular. Em resposta ao meio ambiente e condições fisiológicas, o chamado transcriptoma celular muda dramaticamente. O transcriptoma envolve a síntese e regulação proteica através da transcrição de RNA mensageiro, splicing alternativo e microRNA, sendo assim, a interação entre as células e o ambiente, são essenciais para a expressão e controle genético, bem como para o fenótipo e destino celular. A cultura celular visa garantir o crescimento e proliferação in vitro, porém, métodos tradicionais de cultura utilizam enzimas proteolíticas, tais como a tripsina, que destrói a interação célula-célula, proteínas de superfície e matriz extracelular, sendo que essas estruturas tem papel crucial na sinalização. Estudos apontam a interação imediata de receptores com o citoesqueleto, núcleo e nucléolo e a influencia da adesão celular na translocação de fatores de crescimento para o núcleo. As culturas em cell sheets (CS) foram desenvolvidas para permitir que após o crescimento e a confluência das células, estas sejam removidas sem o uso de enzimas proteolíticas, permanecendo unidas umas as outras como uma película, preservando a matriz extracelular, as proteínas de superfície e as interações célula-célula. Na tecnologia de CS os well-plates são recobertos com polímeros termorresponsivos que aos 32ºC permitem a liberação das células unidas. A literatura relata diversos experimentos usando Tecnologia de CS com resultados promissores. Um estudo utilizou CS de cardiomiócitos para reconstrução de tecido do miocárdio e observou-se que as células transplantadas apresentaram pulsação sincronizada, sugerindo uma conexão morfológica e elétrica célula-célula. Outro experimento utilizou transplantes de CS do epitélio oral em ulcerações de esôfago e obteve cicatrização completa em menor tempo. O uso dessa tecnologia mostrou-se benéfica também para a regeneração de tecido periodontal, ao aplicar CS de células ligamentares foi verificada a formação de um tecido imaturo semelhante ao cemento e periodonto seis semanas após o transplante. As células mesenquimais de polpa dental humana têm potencial para terapias regenerativas por sua capacidade de diferenciação in vitro em diversos tecidos, porém, o micro ambiente artificial da cultura celular projetado para dar segmento a uma linhagem de células e a modificação de estruturas celulares por enzimas proteolíticas, levam à condições amplamente diferentes da natural, modificando a dinâmica da sinalização, do transcriptoma celular e consequentemente do destino e fenótipo de interesse. Portanto, avaliar métodos de cultura que mantenham as estruturas celulares, sinalização, estabilidade dos transcritos, evitando mutações e programações celulares indesejadas são essenciais quando o objetivo final é o uso destas células na implantação clínica segura. (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)
PENNA, VANESSA; LIPAY, MONICA V. N.; DUAILIBI, MONICA T.; DUAILIBI, SILVIO E. The likely role of proteolytic enzymes in unwanted differentiation of stem cells in culture. FUTURE SCIENCE OA, v. 1, n. 3 NOV 2015. Citações Web of Science: 2.

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