Dissertação

Improving the differentiation of hiPSC into cardiomyocytes as 3D aggregates through modulation of mechanical and chemical factors EVALUATED

As doenças cardiovasculares (CVD) representam uma das principais causas de mortalidade, associado à perda excessiva de cardiomiócitos (CM). A utilização de células estaminais pluripotentes humanas para diferenciar CM (hiPSC-CM) representa uma nova alternativa terapêutica para o tratamento destas doenças. No entanto, a aplicação desta tecnologia requer uma extensa produção das mesmas. Neste trabalho é reportada a implementação de um protocolo de diferenciação em 3D para gerar hiPSC-CM em bioreactores de tanque agitado (STB). O protocolo de diferenciação em 2D previamente publicado pelo nosso grupo foi transferido para STB, utilizando agregados gerados em cultura estática. Os agregados de hiPSC-CM obtidos no final do protocolo de diferenciação demonstravam contracção espontânea (desde dia 8), expressão de genes específicos para CM (TNNT2, MYH6 e MYH7) e 63 % de células Sirpα/β positivas, sendo o rendimento final da diferenciação 0.09. Adicionalmente, a análise a metabolitos extracelulares demonstrou uma alteração entre um perfil de metabolismo glicolítico e oxidativo, no início do batimento espontâneo. Para otimizar o processo de diferenciação o impacto do método de agregação, meio de cultura de hiPSCs e a concentração de CHIR99021 no meio de diferenciação foram analisados com base na pureza e rendimento final da diferenciação em CM. A combinação de condições que aumentou ambos os parâmetros foi a agregação dinâmica, em meio de cultura mTeSR™1 e utilizando 12 µM de CHIR99021 para a diferenciação da linha hiPSC-3. A análise de todas as condições demonstrou que a eficiência da diferenciação em CM e dependente da linha celular.
Terapias celulares, hiPSC, Diferenciação cardíaca, Sistemas de cultura 3D, Optimização de bioprocessos, Agregados de hiPSC-CM.

Novembro 14, 2019, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Margarida Fonseca Rodrigues Diogo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Margarida de Carvalho Negrão Serra

iBET/ITQB-NOVA

Investigador Auxiliar