Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

Desenvolvimento de encapsulação de alginato 3D para melhor potencial de diferenciação condrogénica do que o sistema de pellets 2D

Tanya Debnath, Usha Shalini, Lakshmi K Kona, VidyaSagar JVS, Suguna Ratnakar Kamaraju, Sumanlatha Gaddam e Lakshmi Kiran Chelluri

Introdução: O dano na cartilagem articular reduziu o potencial de regeneração. Isto deve-se à falta de fornecimento de sangue no local da lesão e aos condrócitos amplamente espalhados na matriz extracelular densa. Estratégias alternativas para regenerar o tecido danificado requerem o fornecimento exógeno de vários implantes de condrócitos. Existem desafios inerentes para otimizar uma metodologia de cultura de tecidos adequada no enriquecimento de condrócitos, necessitando assim da utilização de hidrogel de alginato. Além disso, as células estaminais adiposas derivadas de humanos fornecem uma fonte de tecido ideal para tratar grandes defeitos focais.
Objectivos: Exploramos o potencial de diferenciação, expansão e cinética de crescimento das células estaminais derivadas do tecido adiposo humano (hADSCs) em microesferas de alginato 3D. O padrão de crescimento dos condrócitos articulares foi também estudado em sistema pellet.
Métodos: As hADSCs isoladas e os condrócitos derivados da cartilagem foram cultivados e caracterizados por citometria de fluxo e microscopia eletrónica de varrimento (MEV). A viabilidade e compatibilidade celular foram estudadas através dos ensaios MTT, Anexina V FITC. A RT-PCR foi utilizada para estudar a regulação condrogénica.
Resultados: Células uniformemente distribuídas encapsuladas em microesferas de alginato foram visualizadas por MEV e expressaram fenótipo de células estaminais multipotentes a partir da terceira passagem. As hADSCs eram metabolicamente ativas dentro das microesferas de alginato. A cultura de pellets de condrócitos da cartilagem demonstrou um menor potencial de crescimento em comparação com a encapsulação de alginato. Os ensaios apoptóticos forneceram um perfil de segurança para o alginato durante o crescimento celular. A regulação positiva de genes específicos da cartilagem como o fator de crescimento transformador beta (TGF-β), colagénio tipo X, proteína de matriz oligomérica da cartilagem (COMP) e colagénio tipo II foi observada durante todo o período de cultura em esferas de alginato.
Conclusão: O fenótipo dos condrócitos foi conservado em sistema de pellets com polissacáridos ricos em glicosaminoglicanos (GAG). Além disso, as hADSCs poderiam proliferar e diferenciar-se em linhagem condrogénica dentro da matriz de alginato. Assim, um requisito enriquecido de condrócitos em alginato como desenho de andaime ajudaria no tratamento de grandes defeitos focais.