Produção biotecnológica e caracterização in vitro de cardiomiócitos em sistemas independentes de ancoragem a partir de células-tronco de pluripotência induzida para terapia celular

• Processo: 20/06673-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Patrícia Léo
• Beneficiário: Sirlene da Silva Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Tecnológicas S/A (IPT). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia molecular Doenças cardiovasculares Miócitos cardíacos Células-tronco pluripotentes induzidas Terapia baseada em transplante de células e tecidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biologia molecular | cardiomiócitos humano | células-tronco de pluripotência induzida | cultivo de células em suspensão | diferenciação em cardiomiócitos | terapia celular | Biotecnologia e terapia celular

Resumo

As doenças cardiovasculares são as causas mais frequentes de morte em todo o mundo e as opções de tratamentos ainda são bastante limitadas. Atualmente, a terapia de substituição de células é uma das opções de tratamento estudadas, em que visa utilizar de células-tronco pluripotentes para produção de células cardíacas, os cardiomiócitos. As células-tronco pluripotentes possuem a capacidade de expansão virtualmente ilimitada, eficiência na diferenciação de outros tipos celulares e potencial no campo da medicina regenerativa. Os estudos clínicos e pré-clínicos de terapia de substituição de células requerem uma produção de cardiomiócitos em larga escala, o que é desafiador para o sistema tradicional baseado em cultivo por adesão em duas dimensões. Sendo assim, a adaptação do cultivo e processo de diferenciação para um sistema em suspensão se torna uma alternativa viável para aumentar a produção em escala laboratorial, visando futuras aplicações clínicas. O biorreator é um sistema capaz de suprir altas demandas clínicas e pré-clínicas, porém diversos fatores precisam ser controlados e bem definidos durante a produção de cardiomiócitos viáveis para aplicações biotecnológicas. A adaptação de células dependentes de ancoragem para o crescimento em suspensão não se restringe apenas à substituição de sistemas estáticos para sistemas agitados de crescimento celular, mas envolve desafios como problemas de cisalhamento, entre outros que devem ser ajustados primeiramente em pequenos volumes para depois serem adaptados aos processos em biorreatores. Assim, os frascos giratórios tipo spinner entram como um caminho de baixo custo para produção, expansão e diferenciação de células-tronco pluripotentes, definindo precocemente as variáveis internas e externas que influenciam no cultivo, como pH, agitação, concentração de constituintes do meio, metabólitos do cultivo e concentração celular inicial. (AU)