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Utilização de células-tronco mesenquimais alógenas cultivadas por meio da tecnologia de cell-sheets livres de scaffold para tratamento de insuficiência cardíaca: proposta de novo método e possíveis repercussões no controle neural cardiovascular

Processo: 14/07000-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 31 de agosto de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Eduardo Colombari
Beneficiário:Prashant Jay Ruchaya
Supervisor no Exterior: Ken Suzuki
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Local de pesquisa : Queen Mary University of London, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:12/23546-6 - Mecanismos neurais de regulação do equilíbrio hidroeletrolítico e controle cardiorrespiratório, BP.PD
Assunto(s):Fisiologia cardiovascular

Resumo

A insuficiência cardíaca continua sendo uma das principais causas de morte e morbidade. Além das causas mais comuns, como insuficiência respiratória, edema de membros inferiores, intolerância a exercício, dentre outras; uma disfunção central que leve à exacerbação do tônus simpático por parte dos principais núcleos envolvidos no controle cardiovascular, potencializando morbidade na insuficiência cardíaca. O transplante de células-tonco mesênquimais (MSCs) pode ser uma abordagem promissora. Apesar da diferenciação de MSCs em células de linhagem cardiomiogênica não acontecer de forma substancial in vivo, estas células podem secretar uma série de citocinas e fatores de crescimento com potencial para reparar ou mesmo regenerar o miocárdio afetado. Entretanto, um dos entraves mais importantes em relação ao uso deste método é o cultivo e manutenção da viabilidade de células tronco do doador para esta aplicação, limitando a eficácia terapêutica. Sendo assim, o desenvolvimento de métodos mais eficazes de cultivo e aplicação destas células será importante para o sucesso futuro deste tipo de terapia. O grupo do Dr. Suzuki desenvolveu recentemente um método para transplante de MSCs para o coração utilizando uma nova tecnologia de bioengenharia, a tecnologia do cell-sheets. Estas células podem ser obtidas pelo cultivo das mesmas em placas revestidas com um polímero sensível a temperatura (poly-N-isopropylacrylamide; PIPAAm). Desta forma, as células podem ser destacadas das placas de cultivo pela simples alteração de temperatura, sem a necessidade do uso de enzimas, scaffolds, substâncias químicas ou qualquer método que possa causar danos às células do doador. O Prof. Suzuki demonstrou que o uso da tecnologia de cell-sheets para cultivo de MSCs e transplante autólogo no epicárdio foi superior em termos de enxertia e benefícios terapêuticos quando comparado ao método utilizado atualmente. Além disso, estudos recentes indicam que as MSCs possuem um baixo fenótipo imunogênico e a habilidade peculiar de suprimir a resposta imunológica, influenciando células T e células dendríticas. Sendo assim, existe a possibilidade do uso de células alógenas, e não somente autógenas, sem que haja reação imunológica ao enxerto. Esta possibilidade irá contornar problemas relacionados o uso de MSCs autógenas, como baixa viabilidade de MSCs de pacientes idosos e o tempo necessário para expansão em cultura de células autógenas. Em termos clínicos, MSC-sheets podem ser produzidas a partir de doadores que possuam o sistema antígeno leucocitário humano (HLA) compatível. Nosso objetivo principal é o desenvolvimento de um banco de MSC-sheets de voluntários jovens e saudáveis. Este sistema permitirá o fornecimento rápido de MSC-sheets com HLA correspondente e de alta viabilidade de acordo com a demanda. É importante ressaltar que ensaios clínicos utilizando MSCs alógenas já estão em andamento, mas todos utilizando suspensões celulares. O grupo do Dr. Suzuki está focado atualmente em validar a eficácia e segurança da terapia com MSC-sheets alógenas para insuficiência cardíaca, com perspectiva de aplicação em um futuro próximo. Este tipo de tratamento inovador tem o potencial de contribuir para a o aumento da eficácia do tratamento da insuficiência cardíaca, representando um grande avanço nas pesquisas de terapia com células-tronco. Entretanto, as respostas imunológicas in vivo frente a este tipo de tratamento ainda não estão completamente elucidadas. Sendo assim, este projeto tem o objetivo de elucidar o grau, natureza, tempo de resposta e os fatores que orquestram a resposta imunológica ao tratamento com MSC-sheets em um modelo in vivo com relevância clínica. Adicionalmente, iremos investigar os efeitos da terapia com MSC-sheets nos núcleos envolvidos no controle cardiovascular (núcleo paraventricular; núcleo do trato solitário e superfície ventral do bulbo), abordando a modulação da atividade nervosa simpática. (AU)