Comparação de culturas de células da cartilagem articular humana obtidas por digestão enzimática ou por migração de explante

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Giglio, Pedro Nogueira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cartilage; Cartilage articular; Cartilage diseases; Cartilagem; Cartilagem articular; Cell culture techniques; Cell- and tissue-based therapy; Condrócitos; Condrocytes; Doenças das cartilagens; Técnicas de cultura de células; Terapia baseada em transplante de células e tecidos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-18122023-133108/

Introdução: a terapia celular já é utilizada como opção de primeira linha para tratamento de lesões condrais focais, através do uso de células da cartilagem obtidas por biópsias artroscópicas, expandidas em cultura e implantadas, na técnica conhecida como transplante autólogo de condrócitos. O método mais utilizado para obtenção de células da cartilagem é a digestão enzimática do tecido com colagenase. Recentemente, foi descrito o método de isolamento de células da cartilagem por migração celular de explante condral, descrito como uma forma de selecionar células com maior potencial para uso em terapias regenerativas de cartilagem. Porém, nenhum trabalho prévio descreveu a obtenção destas células a partir de biópsias de cartilagem artroscópicas em pacientes sem osteoartrite, que são a população de interesse para tratamentos regenerativos de lesões focais. Além disso, existem poucos estudos comparativos da obtenção de células por migração e por digestão enzimática. Objetivo: o objetivo deste estudo foi estabelecer linhagens de células derivadas da cartilagem isoladas por migração de explante ou digestão enzimática, a partir de biópsias artroscópicas condrais de voluntários sem osteoartrite, e realizar a caracterização celular comparativa das células obtidas quanto a marcadores de superfície, indiferenciação, plasticidade e características fenotípicas condrogênicas. Métodos: biópsias de cartilagem fora da área de carga foram colhidas de oito voluntários sem osteoartrite submetidos a cirurgia do joelho. A partir dos fragmentos de cartilagem, foram isoladas células através de digestão enzimática ou por migração de explante condral, estabelecendose linhagens celulares distintas. Foi realizada caracterização e comparação das linhagens quanto a expressão de marcadores de indiferenciação (SOX2, Nanog), imunofenotipagem, fatores de transcrição e genes relacionados à diferenciação em linhagens mesenquimais (RUNX2, SOX9, ALP, osteocalcina, osteopontina, sidecan, perlecan, PPAR e CEBP), proteínas de matriz (colágeno II, colágeno I, relação colágeno II/colágeno I), diferenciação em linhagens mesenquimais osteogênica, adipogênica e condrogênica. Resultados: foram estabelecidas linhagens celulares a partir de oito amostras de cartilagem (cinco homens e três mulheres, com idade entre 19 e 54 anos), sendo quatro com extração por migração de explante e quatro por digestão enzimática por colagenase. Os dois tipos de linhagem não apresentaram diferenças nos marcadores de indiferenciação e plasticidade de diferenciação em linhagens mesenquimais. Células separadas por digestão enzimática apresentaram maior produção de colágeno II, maior relação colágeno II/colágeno I, fatores positivamente relacionados à produção de matriz condral, porém maior expressão de colágeno I, relacionado à fibrose, e RUNX2, fator chave de diferenciação osteogênica. Já as células separadas por migração de explante tiveram maior expressao de PPAR. SOX9, o fator chave de diferenciaçao condrogênica, não apresentou diferença entre os grupos. Conclusão: é possível obter células por migração de explante condral de biópsia artroscópica de indivíduos sem osteoartrite. Estas células apresentam perfil de indiferenciação e plasticidade semelhante às células obtidas por digestão enzimática. Estas últimas apresentaram maior expressão de proteínas da matriz condral, mas também marcadores de produção de fibrose e osso. Estudos subsequentes in vivo devem comparar o potencial de regeneração destas duas linhagens de células