Influência dos agentes de transfecção na marcação de células tronco com nanopartículas para seu posterior rastreamanto na terapia celular no modelo animal de avc
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Data
2016-11-29
Autores
Reis, Rafael Ferreira dos [UNIFESP]
Orientadores
Contreras, Lionel Fernel Gamarra [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Objective: Elucidate the transfection process of superparamagneti iron oxide nanoparticles conjugated with transfection agentes in stem cell for tracking of therapeutic application in stroke. Then, superparamagnetic iron oxide nanoparticles of dextran and chitosan conjugated with protamine sulfate and poly-l-lysine. Methods: For magnetofection process, were tested different concentrations of dextran nanoparticles and chitosan nanoparticles with diferente dose of protamine and poly-l-lysine for labelling of stem cell from bone marrow rats. . Previous in vitro tests of hydrodynamic size, cytochemical analysis and physical, toxicity potential and analysis by magnetic resonance were made. Therefore, we study the cell transplant in stroke by magnetic resonance 3 T. Results: At first, we demonstrated that nanoparticles in this study are stable in RPMI culture medium when dispersed a concentration of ?gFe/m Land 6 ?g/mL of protamine sulfate. The cell labeling analysis by prussian blue that dextran nanoparticles are efficient for this purpose. Besides that, cytotoxicity assay showed that cell death caused by these nanoparticles was barely evident.). The in vitro tests showed that nanoparticle aggregation was efficient in stem cells with 10 hours of labellig used. Moreover, the oblique steel pole addition created a punctual nanoparticle accumulation in one hose?s side, being this artífice selected for subsequent in vivo studies. The magnetic resonance monitoring was effective for dextran nanoparticles identification in vitro and vivo. Therefore in stroke region after local administration, showed an important signal reduction that is good for the contrasto of the image, even 5 days. Conclusion: Taken together, our results showed the dextran nanoparticles conjugated protamine sulfate are targeting efficience, being this strategy a promisse tool for further applications of tracking and homing of stem cells.
Objetivo: Elucidar o processo de transfecção de nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (NOF) com agentes de transfecção (AT) em células tronco mesenquimais (CTM) in vitro para monitoramento de transplante de células in vivo em modelo de acidente vascular cerebral (AVC), com perspectiva futura de aplicação de rastreamento terapêutico de transplante de CTM. Para tanto, utilizou-se NOF a base de dextrana e quitosana (NOF-Dx e NOF-Qt, respectivamente) conjugadas com poli-l-lisina (PLL) e sulfato de protamina (SP). Métodos: Para o processo de marcação celular, foram testados PLL e SP em diferentes concentrações conjugadas com diferentes concentrações de NOF-Dx e NOF- Qt em CTM isoladas de medula óssea (MO). Foi avaliada a capacidade estabilidade das NOF em meio aquoso, em relação ao seu tamanho hidrodinâmico temporalmente. A análise do perfil de marcação celular foi avaliada com azul de prussia. Posteriormente foi realizado potencial zeta do complexo NOF-AT, toxicidade, caracterização relaxométrica por imagem de ressonância magnética (IRM) e o teor de íons de ferro em CTM. Estudos em modelo animal de AVC avaliaram o potencial de detecção de CTM marcadas com NOF por IRM de 3 Tesla na área lesada, visando o rastreamento de terapia celular. Resultados: Inicialmente, demonstramos que as NOF-Dx são estáveis em meio de cultura RPMI e na concentração de 10 ?gFe/mL. Através da coloração de azul de prússia foi observado que as NOFDx são eficientes para este para marcação celular com uso de SP na concentração de 6 ?g/mL. Além disso, o ensaio de citotoxicidade evidenciou que a morte celular causada por essas NOF-Dx é miníma. Os testes in vitro mostraram que o acúmulo de NOF-Dx em CTM é exponencial até o período de 10 horas, sendo esse o tempo mínimo para incubação de NOF e CTM. O monitoramento por IRM foi eficaz na identificação das NOF-Dx tanto in vitro como in vivo. Além disso, quando a administração foi feita via local, o CTM marcadas com NOF-Dx conjugadas com SP, foram detectadas em até 5 dias por IRM sem perca de contraste. Conclusão: Diante do conjunto dos resultados, demonstra-se a eficiência da utilização de SP como importante facilitador da marcação de CTM com NOF-Dx. Os resultados in vitro e in vivo comprovam o alto potencial de rastreamento de terapia com CTM, através da IRM, utilizando NOF-Dx e sem causar prejuízo a viabilidade celular, sendo esta uma promissora estratégia para futuras aplicações de monitoramento de migração de CTM em terapia celular.
Objetivo: Elucidar o processo de transfecção de nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (NOF) com agentes de transfecção (AT) em células tronco mesenquimais (CTM) in vitro para monitoramento de transplante de células in vivo em modelo de acidente vascular cerebral (AVC), com perspectiva futura de aplicação de rastreamento terapêutico de transplante de CTM. Para tanto, utilizou-se NOF a base de dextrana e quitosana (NOF-Dx e NOF-Qt, respectivamente) conjugadas com poli-l-lisina (PLL) e sulfato de protamina (SP). Métodos: Para o processo de marcação celular, foram testados PLL e SP em diferentes concentrações conjugadas com diferentes concentrações de NOF-Dx e NOF- Qt em CTM isoladas de medula óssea (MO). Foi avaliada a capacidade estabilidade das NOF em meio aquoso, em relação ao seu tamanho hidrodinâmico temporalmente. A análise do perfil de marcação celular foi avaliada com azul de prussia. Posteriormente foi realizado potencial zeta do complexo NOF-AT, toxicidade, caracterização relaxométrica por imagem de ressonância magnética (IRM) e o teor de íons de ferro em CTM. Estudos em modelo animal de AVC avaliaram o potencial de detecção de CTM marcadas com NOF por IRM de 3 Tesla na área lesada, visando o rastreamento de terapia celular. Resultados: Inicialmente, demonstramos que as NOF-Dx são estáveis em meio de cultura RPMI e na concentração de 10 ?gFe/mL. Através da coloração de azul de prússia foi observado que as NOFDx são eficientes para este para marcação celular com uso de SP na concentração de 6 ?g/mL. Além disso, o ensaio de citotoxicidade evidenciou que a morte celular causada por essas NOF-Dx é miníma. Os testes in vitro mostraram que o acúmulo de NOF-Dx em CTM é exponencial até o período de 10 horas, sendo esse o tempo mínimo para incubação de NOF e CTM. O monitoramento por IRM foi eficaz na identificação das NOF-Dx tanto in vitro como in vivo. Além disso, quando a administração foi feita via local, o CTM marcadas com NOF-Dx conjugadas com SP, foram detectadas em até 5 dias por IRM sem perca de contraste. Conclusão: Diante do conjunto dos resultados, demonstra-se a eficiência da utilização de SP como importante facilitador da marcação de CTM com NOF-Dx. Os resultados in vitro e in vivo comprovam o alto potencial de rastreamento de terapia com CTM, através da IRM, utilizando NOF-Dx e sem causar prejuízo a viabilidade celular, sendo esta uma promissora estratégia para futuras aplicações de monitoramento de migração de CTM em terapia celular.
Descrição
Citação
REIS, Rafael Ferreira dos. Influência dos agentes de transfecção na marcação de células tronco com nanopartículas para seu posterior rastreamanto na terapia celular no modelo animal de avc. 2016. 133 f. Dissertação (Mestrado em Neurologia - Neurociências) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.