Dissertação

Engineering Extracellular Matrix-derived Constructs for human cardiac tissue models EVALUATED

As dificuldades em maturar cardiomiócitos humanos derivados de células estaminais pluripotentes induzidas (hiPSC-CMs) para um estádio adulto constitui um obstáculo à sua utilização clínica. Tecidos cardíacos obtidos de hiPSC-CMs estão ainda sujeitos a um microambiente que difere do fisiológico. Na natureza, a matriz extracelular (ECM) serve de modelo para a construção de tecidos, sendo esta crucial no desenvolvimento tecidular, homeostasia e lesão. A exposição dos hiPSC-CMs a um microambiente semelhante à ECM poderá proporcionar a sua maturação. Neste trabalho, ECM humana foi extraída de tecido cardíaco por processos de descelularização físicos e químicos. A maceração e a liofilização do tecido reduziram a sua celularidade e mantiveram a composição da ECM, ainda que a sua arquitetura não seja mantida. A utilização de detergentes possibilitou reduções de celularidade consistentes entre diferentes dadores apenas com tempos de exposição comparáveis à descelularização por perfusão de órgãos. A preservação da composição da ECM e a arquitetura do tecido foram também dependentes do dador. A ECM foi incorporada num modelo cardíaco 3D provenientes de hiPSCs e contribuiu para enriquecer o microambiente em ECM, promoveu o aumento da expressão de genes relacionados com a maturação ultra-estrutural cardíaca, resultou em hiPSC-CMs com sarcómeros maiores e melhorou o processamento de cálcio. A ECM também foi utilizada para funcionalizar matrizes de alginato com uma arquitetura favo-de-mel biomimética do miocárdio. Será necessária uma optimização na retenção de células no biomaterial para elucidar o papel da ECM na maturação de tecidos estruturalmente mais complexos provenientes de hiPSCs.
células estaminais pluripotentes induzidas, cardiomiócitos, engenharia de tecidos cardíaca, matriz extracelular, biomateriais

Novembro 22, 2019, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Cláudia Alexandra Martins Lobato da Silva

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Margarida de Carvalho Negrão Serra

iBET/ITQB-NOVA

Investigador Auxiliar