Determinação dos exossomos como os responsáveis pelo efeito cardioprotetor parácrino das células tronco mesenquimais pós-infarto agudo do miocárdio

Autor(es)

Nathalia Corrêa de Almeida Oliveira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina (FM/SBD)
• Data de defesa: 2019-10-09

Membros da banca

Jose Eduardo Krieger; Mirian Aparecida Boim; Francisco Rafael Martins Laurindo; Marinilce Fagundes dos Santos

• Orientador: Jose Eduardo Krieger

Resumo

O suprimento inadequado do fluxo sanguíneo para o tecido cardíaco e a morte de cardiomiócitos são eventos importantes na deterioração cardíaca pós-infarto do miocardio (IAM), que associados a baixa capacidade regenerativa dos cardiomiócitos contribuem com as altas estatísticas de morbi-mortalidade associada às doencas cardiovasculares em todo o mundo. O transplante de células estromais do tecido adiposo adulto (ASC) pós-IAM resulta em melhoras estruturais e funcionais decorrentes da diminuição de apoptose em cardiomiócitos, aumento da densidade vascular e redução/modificação da fibrose e da cicatriz. Entretanto, a baixa eficiência da retenção das ASCs transplantadas e a incapacidade de geração de novos cardiomiócitos limitam o efeito das ASCs na regeneração cardíaca, mas ainda assim as ações paracrinas contribuem para a reparação do órgão. Os efetores dessa resposta não foram elucidados e por isso, testamos a hipótese de que exossomos derivados de ASCs contribuem para os efeitos cardioprotetores do transplante de células mesenquimais. Utilizamos as células alvo cardíacas sob condições que mimetizam o microambiente do tecido isquêmico para verificar a hipótese e por fim a validamos no organismo inteiro no modelo de infarto experimental em ratos. Os exossomos derivados de ASC influenciaram processos chave na reparação cardíaca, promoveram a proliferação de cardiomiócitos neonatais (CM) submetidos à hipóxia, além de induz proliferação e potencializar a formação de tubos de células endoteliais microvasculares cardíacas sob normóxia (CMEC). Também modularam o fenótipo de fibroblastos cardíacos submetidos à hipóxia, induzindo redução na proliferação e atenuação da diferenciação de fibroblastos em miofibroblastos, bem como diminuiu a expressão de colágeno do tipo I e III. Além disto, induziram a diferenciação de macrófagos derivados de medula óssea e o meio condicionado desses macrófagos diferenciados promoveram proliferação nos cardiomiócitos neonatais. Finalmente, validamos o potencial reparativo dos exossomos de ASC in vivo para avaliar o potencial de modular a reparação cardíaca em ratos pós-IAM e observamos inibição da apoptose em cardiomiócitos e espessamento da cicatriz que sugere que a mesma apresenta tecido viável indicando um remodelamento pós o IAM menos acentuado. A fim de entender qual o mecanismo por trás da cardioproteção mediada por exossomos, foi realizado um ensaio de microarranjo de miRNAs dos exossomos extraídos de ASC e utilizando uma abordagem in silico para enriquecimento, selecionamos os microRNAs das famílias miR-199a, miR-146b, miR-425 e miR196a como possíveis mediadores dos efeitos cardioprotetores para serem validados isoladamente e em conjunto futuramente. Em síntese, fornecemos evidências para o papel modulatório dos exossomos na proliferação de células cardíacas e endoteliais, na diferenciação de fibroblastos a miofibroblastos, e na diferenciação de macrófagos que são eventos importantes para o reparo cardíaco e que em muito recapitulam o observado em resposta ao enxerto de ASC. Os dados in vivo corroboram estes achados in vitro e suportam a hipótese de que os exossomos são efetores cardioprotetores da sinalização parácrina de ASC (AU)

• Processo FAPESP: 17/17296-0 - Determinação dos exossomos como os responsáveis pelo efeito cardioprotetor parácrino das células-tronco mesenquimais pós-Infarto Agudo do Miocárdio
• Beneficiário: Nathalia Corrêa de Almeida Oliveira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado