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Expansão in vitro de células estromais mesenquimais e caracterização do secretoma: aplicações terapêuticas e biotecnológicas

Processo: 12/23228-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 31 de maio de 2016
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
Pesquisador responsável:Kamilla Swiech Antonietto
Beneficiário:Amanda Mizukami Martins
Instituição-sede: Hemocentro de Ribeirão Preto. Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP (HCMRP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):13/23599-5 - Expansão de células estromais humanas derivadas da matriz do cordão umbilical em biorreatores em condições livres de soro e xenoantígenos, BE.EP.DR
Assunto(s):Reatores biológicos   Terapia baseada em transplante de células e tecidos

Resumo

As células estromais mesenquimais (MSCs) se tornaram de grande interesse para a terapia celular devido ao seu potencial de se diferenciar e reconstituir tecidos especializados. Mais recentemente, este interesse tem aumentado significativamente devido à descoberta de que as MSCs são capazes de secretar uma infinidade de mediadores para estimular a regeneração in situ de tecidos lesados e imunomoduladores. Portanto, MSCs podem ser consideradas tanto como um produto terapêutico em si, como uma biofábrica de diversas proteínas relevantes do ponto de vista terapêutico e biotecnológico. Para atender a estas crescentes demandas, ambas as aplicações requerem o desenvolvimento de processos de alto rendimento sob condições de cultivo definidas, reprodutíveis, com custo efetivo, permitindo a obtenção de produtos com adequada identidade, potência, pureza e segurança. Desse modo, os objetivos principais do presente trabalho são: estabelecer um processo de expansão eficiente tanto em termos de crescimento quanto recuperação de células mesenquimais estromais e caracterizar o secretoma, ou seja, o complemento de proteínas secretadas por estas células, durante a expansão, visando identificar possíveis proteínas relevantes com aplicações terapêuticas. Para o desenvolvimento de um processo de expansão eficiente, serão avaliados diversos tipos de biorreatores (tanque agitado, leito fixo, fibras-ocas). O crescimento e o metabolismo celular serão caracterizados durante o processo de expansão. A análise da manutenção das propriedades biológicas (diferenciação e inibição da proliferação de linfócitos) e imunofenotípicas das células serão avaliadas após a recuperação celular. A fim de caracterizar detalhadamente e quantitativamente o conjunto de proteínas secretadas pelas MSCs durante o processo de expansão, será utilizada uma abordagem quantitativa de marcação em cultura de células com isótopos estáveis (SILAC), juntamente com fracionamento de proteínas intactas e análise por espectrometria de massas de alta resolução acoplada à cromatografia líquida (LC-MS/MS). Assim, através da análise dos diversos tipos de biorreatores espera-se estabelecer um processo de expansão eficiente com alta recuperação de MSCs funcionais e viabilizar sua ampla aplicabilidade terapêutica bem como identificar proteínas secretadas relevantes envolvidas na função trófica das MSCs na terapia celular e que possam representar um interessante subproduto da produção dessas células in vitro.

Publicações científicas (6)
(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)
DA SILVA, JULIANA DE SA; MIZUKAMI, AMANDA; GONZALEZ GIL, V, LISETH; DE CAMPOSA, JESSICA VALERIA; ASSIS, ODILIO B. G.; COVAS, DIMAS TADEU; SWIECHB, KAMILLA; TORRES SUAZO, CLAUDIO ALBERTO. Improving wave-induced motion bioreactor performance for human mesenchymal stromal cell expansion. Process Biochemistry, v. 84, p. 143-152, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
MIZUKAMI, AMANDA; THOME, CAROLINA HASSIBE; FERREIRA, GERMANO AGUIAR; LANFREDI, GUILHERME PAUPERIO; COVAS, DIMAS TADEU; PITTERI, SHARON J.; SWIECH, KAMILLA; FACA, VITOR MARCEL. Proteomic Identification and Time-Course Monitoring of Secreted Proteins During Expansion of Human Mesenchymal Stem/Stromal in Stirred-Tank Bioreactor. FRONTIERS IN BIOENGINEERING AND BIOTECHNOLOGY, v. 7, JUN 26 2019. Citações Web of Science: 0.
MIZUKAMI, AMANDA; PEREIRA CHILIMA, TANIA D.; ORELLANA, MARISTELA D.; ABREU NETO, MARIO; COVAS, DIMAS T.; FARID, SUZANNE S.; SWIECH, KAMILLA. Technologies for large-scale umbilical cord-derived MSC expansion: Experimental performance and cost of goods analysis. Biochemical Engineering Journal, v. 135, p. 36-48, JUL 15 2018. Citações Web of Science: 7.
MIZUKAMI, AMANDA; SWIECH, KAMILLA. Mesenchymal Stromal Cells: From Discovery to Manufacturing and Commercialization. STEM CELLS INTERNATIONAL, 2018. Citações Web of Science: 9.
TOZETTI, PATRICIA APARECIDA; CARUSO, SAMIA RIGOTTO; MIZUKAMI, AMANDA; FERNANDES, TAISA RISQUE; DA SILVA, FERNANDA BORGES; TRAINA, FABIOLA; COVAS, DIMAS TADEU; ORELLANA, MARISTELA DELGADO; SWIECH, KAMILLA. Expansion Strategies for Human Mesenchymal Stromal Cells Culture under Xeno-Free Conditions. BIOTECHNOLOGY PROGRESS, v. 33, n. 5, p. 1358-1367, SEP-OCT 2017. Citações Web of Science: 6.
MIZUKAMI, AMANDA; FERNANDES-PLATZGUMMER, ANA; CARMELO, JOANA G.; SWIECH, KAMILLA; COVAS, DIMAS T.; CABRAL, JOAQUIM M. S.; DA SILVA, CLAUDIA L. Stirred tank bioreactor culture combined with serum-/xenogeneic-free culture medium enables an efficient expansion of umbilical cord-derived mesenchymal stem/stromal cells. Biotechnology Journal, v. 11, n. 8, p. 1048-1059, AUG 2016. Citações Web of Science: 14.

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