Bioimpressão de neuroesferas murinas em microambiente com beta amiloide

• Processo: 23/08040-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Marimélia Aparecida Porcionatto
• Beneficiário: Natalia Dall'Agnol Ferreira
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/12605-8 - Desenvolvimento de microplataformas brain-on-a-chip para modelagem do sistema nervoso central in vitro, AP.TEM
• Assunto(s): Bioimpressão tridimensional Doença de Alzheimer Técnicas in vitro Bioengenharia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta amilóide | Bioimpressão 3D | Doença de Alzheimer | modelo in vitro | Neuroesferas | Bioengenharia

Resumo

O principal mecanismo fisiopatológico envolvido na doença de Alzheimer (DA) se relaciona à formação extracelular de placas amiloides ² (A²). Tal alteração é de alta neurotoxicidade, resultando em dano sináptico e aumento do estresse oxidativo, com resposta inflamatória local seguida de morte neuronal. A neuroinflamação é também responsável por inibir a neurogênese, contribuindo com a senescência de células-tronco neurais (NSCs), perda de memória e cognitiva. Modelos in vivo e in vitro são fundamentais para o entendimento das patologias neurodegenerativas, incluindo a DA e, mais recentemente, o desenvolvimento de novos biomateriais tem contribuído com esses estudos. A combinação de células e materiais biocompatíveis, além de minimizar o uso de animais de experimentação, permite a simulação in vitro dos principais eventos patogênicos de doenças. Deste modo, a bioimpressão e a cultura tridimensional (3D) surgem como alternativa para mimetizar o microambiente 3D do tecido cerebral e estudar as interações célula-célula e célula-microambiente extracelular. Este projeto objetiva produzir um biomaterial 3D, mimetizando o microambiente da DA, por meio da bioimpressão 3D de construtos utilizando biotinta contendo oligômeros A² (A²Os) e neuroesferas compostas por NSCs, extraídas das zonas neurogênicas de camundongos selvagem (C57bl/6) e transgênico da DA (APP/PS1). O biomaterial será desenvolvido, caracterizado e padronizado para ser utilizado como biotinta para impressão 3D. Serão avaliados parâmetros biológicos, tais como diferenciação das NSCs nas neuroesferas, estresse oxidativo, senescência e morte celular. Almeja-se que os construtos bioimpressos atuem como modelo in vitro para o estudo da DA, simulando importantes atributos da doença.