Efeitos do pré-condicionamento com hipóxia e/ou interleucina-17 em células estromais mesenquimais de cordão umbilical cultivadas em biorreator de tanque agitado

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Noronha, Nádia de Cássia
• 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: Angiogenic potential; Bioreactor; Biorreator; Células estromais mesenquimais; Hipóxia; Hypoxia; IL-17; Immunosuppressive potential; Mesenchymal stromal cells; Microcarregador; Microcarriers; Potencial angiogênico; Potencial imunossupressor
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60140/tde-24032022-155059/

As células estromais mesenquimais (MSC) têm sido usadas no tratamento de uma variedade de doenças devido ao seu notável potencial regenerativo, imunossupressor e imunomodulador. No entanto, muitos estudos clínicos revelaram resultados limitados, que têm levado pesquisadores à busca de estratégias que melhorem a eficácia terapêutica dessas células. É importante ressaltar que a aplicação clínica de MSC requer a implementação de bioprocessos de expansão celular escalonáveis combinados com condições de cultivo isentas de xenoantígenos. O objetivo geral deste trabalho foi caracterizar e avaliar funcionalmente células estromais mesenquimais de cordão umbilical (UC-MSC) expandidas em biorreator de tanque agitado, sob condições livre de xenoantígenos, pré-condicionadas ou não com hipóxia e/ou interleucina-17 (IL-17). Primeiramente, foi estabelecido um protocolo de expansão de UC-MSC em sistema de cultivo 3D, escalonável e livre de xenoantígenos, podendo ser concomitantemente pré-condicionadas. Os resultados demonstraram UC-MSC expandem eficientemente por cinco dias em sistema 3D agitado em condições de normóxia ou hipóxia usando microcarregadores revestidos de colágeno humano e meio suplementado com soro AB humano. UC-MSC expandidas em sistema de cultivo 3D agitado e condição de hipóxia mantiveram o imunofenótipo, potencial de diferenciação e potencial imunossupressor in vitro característicos de MSC, comparadas às condições controles. Notavelmente, esta condição de cultivo aumentou significativamente as propriedades angiogênicas in vitro das UC-MSC. Em seguida, os efeitos dos pré-condicionamentos das UC-MSC com IL-17 combinado ou não com hipóxia foi avaliado. UC-MSC pré-condicionadas com IL-17 e hipóxia apresentaram maior capacidade imunossupressora in vitro, comparadas às outras condições, porém sem diferença estatística. O pré-condicionamento das UC-MSC com IL-17 em condição de normóxia aumentou significativamente a secreção de CD147, molécula com funções imunossupressoras. O secretoma das UC-MSC expandidas em sistema de cultivo 3D agitado e pré-condicionadas em condições de hipóxia apresentou grande número de proteínas pró-angiogênicas, anti-angiogênicas, citocinas pró-inflamatórias e pró-inflamatórias, fatores de crescimento, dentre outras. Por outro lado, o secretoma das UC-MSC expandidas da mesma forma, porém pré-condicionadas com IL-17/normóxia e IL-17/hipóxia apresentou uma significativa diminuição do número e/ou concentração de proteínas bioativas secretadas. Por fim, os resultados mostraram que UC-MSC expandidas em sistema de cultivo 3D em biorreator de tanque agitado, independente do pré-condicionamento, apresentam concomitantemente \"assinatura angiogênica\" pela secreção de VEGF e TGF-β e \"assinatura imunossupressora\" pela secreção de PGE-2 e IDO, evidenciadas também pelos ensaios funcionais de angiogênese e inibição da proliferação de linfócitos, respectivamente.