Desenvolvimento de matrizes celulares para o tratamento de cardiomiopatia dilatada - Liguori, Tácia Tavares de Aquinas (2020)
Embora muito se tenha avançado no desenvolvimento de novas terapias para as cardiomiopatias, ainda não existe uma opção curativa que substitua a necessidade do transplante. A medicina regenerativa vem se consolidando pelo mundo ao trazer novas alternativas para doenças cardíacas crônicas. Embora os cardiomiócitos sejam afetados de maneira importante no processo de degeneração do órgão, sendo os responsáveis pela contração cardíaca, eles não são, na verdade, as células mais abundantes no coração de mamíferos. Esse lugar é ocupado pelos fibroblastos: células alongadas presentes entre as fibras musculares e que ajudam na manutenção do equilíbrio da matriz extracelular. Durante a insuficiência cardíaca, dois processos contribuem para o desbalanço desse equilíbrio e consequente fibrose e remodelamento do coração. O primeiro processo é a diferenciação de fibroblastos em miofibroblastos; o segundo é a transição de células endoteliais em mesenquimais (EndMT). Ambos os processos levam ao aumento de células responsáveis por depositar matriz extracelular e, portanto, à fibrose e remodelamento. Assim, abordagens direcionadas a impedir o progresso desses processos podem ser uma alternativa interessante para o tratamento das cardiomiopatias. Utilizando-se de células-tronco, biomateriais e fatores de crescimento, o objetivo desta tese é a criação de uma nova abordagem terapêutica que vise diminuir ou extinguir o processo de fibrose no tecido cardíaco, a fim de manter preservada a função do órgão. Para isso em nosso primeiro estudo, Fibroblast growth factor-2, but not the adipose tissuederived stromal cells secretome, inhibits TGF-Beta1-induced differentiation of human cardiac fibroblasts into myofibroblasts (Scientific Reports, 2018) fibroblastos cardíacos humanos primários, foram cultivados e sua diferenciação foi estimulada através do uso de TGF-Beta1 in vitro. Como tentativa de prevenir sua transformação em miofibroblastos, foi realizada a coleta do secretoma de células estromais derivadas de tecido adiposo (ASC-CMed) e os fibroblastos foram tratados com tal secretoma. Neste trabalho, os resultados demonstraram que não foi possível inibir a diferenciação dos fibroblastos em miofibroblastos com o uso de ASC-CMed. Em nosso segundo estudo, Adipose tissue-derived stromal cells\' conditioned medium modulates endothelial-mesenchymal transition induced by IL-1Beta/TGF-Beta2 but does not restore endothelial function (Cell Proliferation, 2019), induzimos a diferenciação de células endoteliais através de um ambiente pró-inflamatório e prófibrótico, utilizando IL-1Beta e TGF-Beta1, e buscamos impedir a diferenciação dessas utilizando ASC-CMed. Os resultados mostraram que, embora as células endoteliais não tenham retornado a um fenótipo funcional, nós conseguimos inibir o processo de EndMT. Nosso terceiro estudo, Bioactive decellularized cardiac extracellular matrix-based hydrogel as a sustained-release platform for human adipose tissue-derived stromal cell-secreted factors (submetido), teve como objetivo desenvolver uma plataforma baseada em um hidrogel derivado de matriz extracelular miocárdica para liberação do ASC-CMed, processo que foi testado utilizando em diferentes concentrações de secretoma (1x, 10x e 100x). Nossos resultados demonstraram que esse biomaterial demonstrou ser uma excelente plataforma para a liberação fatores de crescimento de maneira contínua. Finalizando a presente tese, com a utilização desse mesmo hidrogel, no quarto estudo, Intrapericardial injection of hydrogels derived from decellularized cardiac extracellular matrix loaded with mesenchymal stromal cells and their secretome: a novel therapeutic approach to treat cytostatics-induced dilated cardiomyopathy, nós levamos em consideração a resposta imune in vivo, ao realizarmos a aplicação intrapericárdica do hidrogel carreado de ASC e seu secretoma em um modelo crônico de cardiomiopatia dilatada em ratos. Neste estudo foi possível concluir que nossa terapia foi capaz de diminuir a fibrose cardíaca e reduzir o remodelamento, bem como melhorar a função cardíaca e parâmetros hemodinâmicos dos animais. Assim, o conteúdo da presente tese demonstra que a aplicação intrapericárdica de um hidrogel composto de matriz extracelular miocárdica carreada com células estromais derivadas de tecido adiposo e seus fatores de crescimento proporciona um ambiente que predispõe a regeneração cardíaca. Futuros estudos são necessários para melhor elucidar os mecanismos envolvidos nessa melhora de função, bem como o estudo em modelos animais que mais se assemelham aos humanos, objetivando, em um momento futuro, a aplicação dessa terapia em clinical trials