Avaliação de um polímero de pectina e da prolactina recombinante humana na melhoria da viabilidade e funcionalidade de ilhotas pancreáticas microencapsuladas

• Processo: 21/12497-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 09 de agosto de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Mari Cleide Sogayar
• Beneficiário: Isaura Beatriz Borges Silva
• Supervisor: Paulus de Vos
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Groningen, Holanda
• Vinculado à bolsa: 19/21935-4 - Caracterização do transcritoma de células-tronco embrionárias durante sua diferenciação em células produtoras de insulina na ausência e presença de fatores peptídicos de crescimento/diferenciação, BP.DR
• Assunto(s): Transplante das ilhotas pancreáticas Biologia celular Pectinas Prolactina Sistema imune
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biopolymers physico-chemical characterization | Pancreatic islets microencapsulation | Recombinant human prolactin | Type 1 Diabetes (T1D) cell therapy | Bioquímica; Biologia celular

Resumo

O transplante de células de ilhotas representa uma estratégia terapêutica muito promissora para o diabetes tipo 1 (T1D). No entanto, após o transplante, o sistema imunológico do hospedeiro inicia uma resposta contra o aloenxerto, limitando a eficácia a longo prazo do transplante e exigindo imunossupressão crônica. O microencapsulamento surgiu como uma tecnologia eficiente para proteger as células de ilhotas pancreáticas contra a resposta autoimune e inflamatória e, consequentemente, evitar os efeitos colaterais causados pela administração de imunossupressores. No entanto, a biocompatibilidade insuficiente do biopolímero da microcápsula induz respostas inflamatórias, levando ao crescimento fibrótico progressivo na superfície da cápsula e subsequente necrose das ilhotas. Além disso, as condições subótimas encontradas pelas ilhotas após isolamento e transplante promovem a ativação imune induzida por padrões moleculares associados a danos (DAMP) após interação desses com receptores de reconhecimento de padrões, especialmente receptores Toll-Like (TLRs) 2/1. Para melhorar a biocompatibilidade e a funcionalidade das ilhotas encapsuladas, o grupo Sogayar desenvolveu uma nova composição biopolimérica ao incorporar polilaminina ao biomaterial Bioditrina. Estratégias para melhorar ainda mais a capacidade imunomoduladora de microcápsulas através do enxerto de polímeros inibidores de TLR2 / 1, como as pectinas, podem reduzir as respostas inflamatórias do hospedeiro e favorecer a sobrevivência do enxerto a longo prazo. Portanto, este projeto tem como objetivo realizar a caracterização físico-química de microcápsulas de poliLN-Bioditrina, avaliar o papel da DM (grau de metilesterificação) 18-pectina na melhoria das propriedades anti-inflamatórias e funcionalidade de ilhotas encapsuladas com o biopolímero de poliLN-Bioditrina e avaliar os efeitos benéficos da suplementação de cultura de células de ilhotas com prolactina humana recombinante (rhPRL) antes do encapsulamento. Os resultados obtidos com este projeto devem permitir um melhor entendimento da biocompatibilidade das microcápsulas, sobrevivência e funcionalidade das células de ilhotas, além de fornecer dispositivos de isolamento imunológico aprimorados para o transplante de ilhotas como uma poderosa abordagem para o tratamento de T1D. (AU)