Efeito do estiramento nas celulas mesenquimais de tecido adiposo humano

Abstract

O implante de celulas-tronco adultas com o proposito de reparo cardiaco e uma abordagem cujo potencial terapeutico vem sendo amplamente investigado, principalmente apos infarto agudo do miocardio. Existem evidencias de que esta estrategia traz beneficios na funcao cardiaca, especialmente em modelos pre-clinicos, mas os mecanismos de acao ainda sao desconhecidos. Quando injetadas no musculo cardiaco, as celulas-tronco sao submetidas a um nicho especifico, com componentes quimicos e fisicos que deverao influenciar no seu comportamento e na funcao terapeutica. No presente trabalho testamos a hipotese de que o estiramento mecanico per se influenciasse o fenotipo das celulas mesenquimais de tecido adiposo humano (hASC) para que elas exercam suas acoes beneficas na reparacao cardiaca. O estimulo mecanico isolado, por ate 96 horas, nao produziu alteracoes de fenotipo morfologico ou funcional que as tornassem semelhantes a celulas da parede vascular ou de cardiomiocitos, ou seja, nao houve inducao da expressao genica e proteica de marcadores de celulas endoteliais (FLK-1, CD31 e vWF) e de cardiomiocitos (troponina I, α-actina sarcomerica, GATA-4 e MEF2C). A expressao genica dos marcadores de celula muscular lisa ja e encontrada nas hASCs e tambem nao foi induzida pelo estresse mecanico (hACTA2, SM22, calponina, SMMHC). Os co-fatores de diferenciacao miogenica analisados (miocardina, MKL1 e MKL2) nao demonstraram alteracao de expressao, bem como o perfil imunofenotipico de celula indiferenciada nao foi modificado (CD29/CD90 por citometria de fluxo). Nao obtivemos evidencia do potencial das celulas como fonte de fatores de crescimento, quando expostas a deformacao controlada isoladamente, e por ensaio de ELISA, nao foi possivel detectar no sobrenadante as citocinas IL-1β, IL-1RA e TGFβ. Verificamos secrecao basal de NO e VEGF pelas hASCs, entretanto a liberacao destes fatores nao foi afetada pelo estiramento. A avaliacao do potencial contratil das celulas em gel de colageno tambem nao foi influenciada pelo estiramento. Entretanto, apenas o cultivo das hASCs em membrana de silicone com colageno tipo I ja aumentou seu potencial de contracao em relacao as celulas cultivadas em placas de plastico sem adicao de matriz. Em conjunto, a nossa analise sistematica mostrou que o estiramento per se das hASCs, por ate 96 horas, nao e capaz de induzir as alteracoes de fenotipo morfologico e funcional consistentes com o seu papel benefico na reparacao cardiaca. Ate mesmo a producao de NO e VEGF pelas hASCs, dois fatores candidatos como agentes reparadores, nao foi modificada pelo estimulo mecanico. Finalmente, sera importante determinar se a influencia do estiramento celular, que e essencial na determinacao dos fenotipos celulares de componentes do sistema cardiovascular, depende tambem do ambiente quimico especifico como o que ocorre na hipoxia tecidual