Imunomodulação promovida pelo transplante de células tronco mesenquimais derivadas de medula óssea em lesões no sistema nervoso central

Imunomodulação promovida pelo transplante de células tronco mesenquimais derivadas de medula óssea em lesões no sistema nervoso central

Título alternativo Immunomodulation promoted by bone marrow derived mesechymal stem cells transplanted in central nervous system injuries
Autor Galindo, Layla Testa Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Porcionatto, Marimélia Aparecida Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Resumo Central nervous system (CNS) injury breakes the impermeability of the blood brain barrier, this allows the invasion of immune cells and activation of glial cells, mainly microglia and astrocytes. This process triggers the secretion of inflammatory mediators by these cells. Cytokines are the main molecules in neuroinflammatory response and are critical for its regulation, exerting a variety of actions in the CNS. Furthermore, mesenchymal stem cells (MSC) which have proliferative potential and are able to originate different and specialized cell lineages, also secrete these molecules, characterizing its immunomodulatory function. MSC, particularly those derived from bone marrow, promote tissue repair by secreting factors that enhance tissue regeneration stimulating proliferation, migration and differentiation of endogenous stem-like progenitors found in most tissues, decreasing inflammatory and immune reactions and apoptosis. The ability of such cells to alter tissue microenvironment through its trophic influence may contribute more significantly than their capacity for transdifferentiation in effecting tissue repair.Our hypothesis is that MSC secreted cytokines could take part in the attraction of endogenous neural stem cells (NSC) to an injury site in the CNS, providing a favorable microenvironment for these cells. Our aim was to study the effects of factors secreted by MSC on NSC in vitro and to analyse the MSC cytokines expression in vivo in a model of CNS traumatic injury. We first evaluated the effects of MSC secreted factors on apoptosis, proliferation and differentiation of adult NSC derived from the subventricular zone and cultured as neurospheres. Neurospheres were cultured in MSC conditioned medium (MSC-CM), which was obtained from bone marrow-derived MSC cultures. Besides a traumatic injury was performed at the primary motor cortex of mice and MSCs were injected at the injury site. Our results show that MSC secreted factors do not induce or prevent NSC apoptosis, increase NSC proliferation and induce bigger expression of GFAP gene in vitro, this could indicate a tendency of differentiation to astrocytes. In vivo experiments show that MSC injection at an acute model of injury diminishes pro-inflamatory cytokines in the injured tissue, suggesting that MSC secreted factors may modulate the inflammation at the injury site, which may be interest to the development favorable microenvironment for endogenous NSC and consequently repair of the injured tissue.

Lesões no sistema nervoso central (SNC) levam a permeabilidade da barreira hematoencefálica, o que permite a entrada de células do sistema imune e a ativação das células da glia, principalmente microglia e astrócitos. Esse processo desencadeia a secreção de mediadores inflamatórios por essas células. As citocinas são as principais moléculas da resposta neuroinflamatória e são críticas para a regulação desta resposta, exercendo uma variedade de ações no SNC. Células tronco mesenquimais (CTMs), que possuem potencial proliferativo e são capazes de originar linhagens celulares distintas e especializadas, também secretam essas moléculas, caracterizando um poder imunomodulador. As CTMs, particularmente as derivadas da medula óssea, promovem o reparo tecidual pela secreção de fatores que aumentam a regeneração do tecido, estimulando proliferação, migração e diferenciação de progenitores endógenos encontrados na maioria dos tecidos, diminuindo a resposta imune e inflamatória e a apoptose. A habilidade de essas células alterarem o microambiente através de sua influência trófica pode contribuir mais significativamente para o reparo do tecido que a transdiferenciação. Nossa hipótese é que as citocinas secretadas pelas CTMs poderiam participar da atração de células tronco neurais endógenas para um local de lesão no SNC, criando um microambiente favorável para essas células. Tendo isso em vista, esta tese teve como objetivo estudar os efeitos dos fatores secretados pelas CTMs sobre células tronco neurais (CTNs) in vitro, e analisar a expressão de citocinas por CTMs in vivo em um modelo de lesão traumática no SNC. Primeiramente, avaliamos os efeitos dos fatores secretados pelas CTMs sobre apoptose, proliferação e diferenciação de CTNs adultas derivadas da zona subventricular e cultivadas como neuroesferas. Para isso, cultivamos as neuroesferas em meio condicionado por CTMs derivadas de medula óssea. Além disso, foram realizadas lesões no córtex motor primário dos animais, seguidas da injeção de CTMs no local da lesão. Nossos resultados indicam que os fatores secretados pelas CTMs não induzem nem previnem a apoptose das CTNs, aumentam a proliferação dessas células e induzem maior expressão do gene GFAP in vitro, o que indicaria uma tendência a diferenciação em astrócitos. Nos experimentos in vivo, nossos resultados mostram que a injeção das CTMs em um modelo de lesão aguda no SNC diminui a expressão de citocinas pró-inflamatórias no tecido lesado, indicando que os fatores solúveis secretados por CTMs podem modular a inflamação no local lesado, o que pode ser interessante para a criação de um microambiente favorável para CTNs endógenas e conseqüentemente para o reparo do tecido lesado.
Palavra-chave Células tronco mesenquimais
Citocinas
Células tronco-neurais
Immunomodulation
Imunomodulação
Sistema nervoso central/lesões
Central nervous system//injuries
Camundongos Endogâmicos C57BL
Inbred mice C57BL
Mesenchymal stromal cells
Cytokines
Neural stem cells
Idioma Português
Data de publicação 2011-02-22
Publicado em GALINDO, Layla Testa. Imunomodulação promovida pelo transplante de células tronco mesenquimais derivadas de medula óssea em lesões no sistema nervoso central. 2011. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2011.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 96 p.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Dissertação de mestrado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/9734

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Nome: Publico-12887.pdf
Tamanho: 1.856MB
Formato: PDF
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