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Efeitos do transplante de células-tronco mesenquimais no estresse oxidativo em camundongos GSNOR-/- e seus controles C57BL6/J

Processo: 16/01044-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2016
Vigência (Término): 31 de março de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
Pesquisador responsável:Helena Coutinho Franco de Oliveira
Beneficiário:Alessandro Gonzalez Salerno
Supervisor no Exterior: Joshua Hare
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Miami, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:13/05497-0 - Contribuição da elevação da esteroidogênese e/ou da deficiência da NADP-transidrogenase no estresse oxidativo mitocondrial das células de camundongos hipercolesterolêmicos, BP.PD
Assunto(s):Estresse oxidativo   Células-tronco mesenquimais   Macrófagos   Miócitos cardíacos

Resumo

Apesar dos recentes avanços terapêuticos no controle e prevenção das doenças cardiovasculares (DCVs), o infarto do miocárdio e a insuficiência cardíaca ainda permanecem como grande desafio para saúde mundial. De fato, apesar de descobertas bem sucedidas, os pesquisadores buscam novos tratamentos que possam ser usados em conjunto para a recuperação da função cardíaca. O estresse oxidativo resulta em acúmulo excessivo de espécies reativas de oxigênio (ROS) e contribui para a patogênese de diversas doenças cardiovasculares, como hipertensão, aterosclerose, hipertrofia cardíaca, insuficiência cardíaca e diabetes mellitus. Nos últimos anos, estudos com células-tronco elevaram as expectativas dos pesquisadores, pacientes e médicos no tratamento das DCVs. Células-tronco mesenquimais (CTMs) tem sido utilizadas por possuírem potenciais aplicações terapêuticas. CTMs contribuem para a reparação dos tecidos in vivo e são consideradas uma alternativa atraente às células-tronco embrionárias na engenharia de tecidos e medicina regenerativa. CTMs podem facilmente serem obtidas a partir da medula óssea adulta e não apresentam problemas éticos como fonte de células-tronco multipotentes capazes de se diferenciar em linhagens de células mesodérmicas. Os efeitos das CTMs no estresse oxidativo ainda são desconhecidos. Dados recentes do Laboratório do Prof. Hare demonstram que camundongos deficientes para GSNOR (S-nitrosoglutathione reductase) tem proteção das proteínas cardíacas contra ROS. Em nosso projeto proposto, utilizando o mesmo modelo animal, iremos determinar se a administração transendocárdica de CTMs alogênicas irá reduzir ainda mais o estresse oxidativo em camundongos GSNOR-/- comparados aos seus controles C57BL6/J durante a remodelação ventricular esquerda. Além disso, avaliaremos se as CTMs restauram o estado redox em cardiomiócitos, e em células endoteliais e reduzem possíveis danos causados pelo superóxido. Para testar esta hipótese, propomos os seguintes objetivos específicos: 1. Testar se as CTMs alogênicas diminuem o estresse oxidativo in vivo no miocárdio dos animais durante o remodelamento ventricular esquerdo (pós-injúria) reduzindo a produção de ROS. Existem evidências de que as células-tronco mesenquimais são seguras e eficazes no tratamento de transtornos caracterizados pelo remodelamento do ventrículo esquerdo (VE). Nossa hipótese é de que as CTMs podem restaurar o equilíbrio redox perdido durante a remodelação do VE. Portanto, vamos avaliar os mecanismos moleculares pelos quais as CTMs controlam a produção de superóxido e peróxido de hidrogênio, bem como biomarcadores de danos do estresse oxidativo. Para caracterizar o papel de CTMs na produção de superóxido e peróxido de hidrogênio no miocárdio, vamos utilizar sondas específicas descritas em nossa seção de métodos. Esta metodologia será a mesma que utilizamos em nosso projeto desenvolvido no Brasil. 2. Testar a hipótese de que CTMs alogênicas restauram o estado redox in vitro, em cardiomiócitos e células endoteliais, e reduzem a produção de ROS/dano oxidativo. CTMs são uma promissora terapia celular na reparação cardiovascular. Nosso estudo irá avaliar a capacidade destas células em reduzir o estresse oxidativo em cardiomiócitos e células endoteliais. Vamos testar se co-cultura de CTM e células endoteliais ou cardiomiócitos -expostas aos macrófagos resultam na preservação e reparação da interação célula-célula, biodisponibilidade de NO e sobrevivência celular. Juntos, estes resultados podem sugerir/direcionar aos possíveis mecanismos envolvidos na quebra do insulto oxidativo/nitrosativo.