Dissertação

{en_GB=Potential Role of the Neural Stem Cell Secretome in Modulating Neural Injury} {} CONFIRMED

{pt=As células estaminais neurais (NSCs) encontram-se no cérebro dos mamíferos adultos em nichos neurogénicos onde mantêm a capacidade de auto-replicação e diferenciação em novas células funcionais do sistema nervoso durante a vida do organismo. Curiosamente, estudos recentes sugerem que as NSCs podem induzir também a regeneração e proteção neural através da sua atividade parácrina. Adicionalmente, sistemas de cultura em três dimensões (3D), que representam melhor a fisiologia in vivo, têm revelado algumas melhorias nos perfis dos secretomas. Assim, o objetivo deste trabalho foi explorar o potencial terapêutico do secretoma produzido pelas NSCs em modelos de dano neural e investigar o sistema de cultura que resulta no secretoma mais protector. Inicialmente, diferentes modelos de neurodegeneração foram estabelecidos utilizando NSCs e N2a submetidas a 1-metil-4-fenilpiridina (MPP+) e peróxido de hidrogénio (H2O2). Subsequentemente, foi estabelecido e validado um modelo de cultura de NSCs em esferóides, de acordo com a formação e viabilidade dos esferóides. No entanto, quando comparados com o sistema 2D, os esferóides apresentaram níveis bastante mais elevados de marcadores de diferenciação. Finalmente, o secretoma proveniente das NSCs em sistema 2D induziu um aumento claro da viabilidade celular nos modelos de neurodegenerescência. Os nossos ensaios revelaram que o secretome obtido a partir de NSC em sistema 3D induz também uma resposta terapêutica. Em suma, os resultados indicaram que o sistema de cultura 2D é o mais adequado para a recolha de secretoma proveniente de NSCs e que o secretoma das NSCs possui propriedades terapêuticas, as quais poderão ser melhoradas no futuro., en=Neural stem cells (NSCs) are present in well-defined neurogenic niches of the adult mammalian brain, where they maintain the ability to self-renew and differentiate into new functional neural cells throughout life. Curiously, emerging evidence suggests that NSCs may also induce neural protection through their paracrine activity. Additionally, three-dimensional (3D) culture systems, which better resemble the in vivo physiology, have already been proven to enhance the cell secretome profile. Thus, the aim of this project was to explore the therapeutic potential of NSC-derived secretome in different in vitro models of neural damage and test the best culture system for improving the therapeutic properties of NSC-released factors. Initially, different in vitro models of neurodegeneration were established with NSCs and N2a with 1-methyl-4-phenylpyridinium (MPP+) and hydrogen peroxide (H2O2). Subsequently, for comparison of different culture NSC systems, a NSC spheroid culture model using Spinner flasks (3D system) was developed and validated with respect to spheroid formation and viability. However, the biochemical characterization of NSCs in 2D and the 3D culture systems, indicated that NSC spheroids present higher levels of neuronal differentiation markers when compared with the 2D system. Notably, 2D NSC-derived secretome was capable of rescuing cell viability in the models of neurodegeneration. Although not statistically significant, the assays demonstrated that 3D NSC-derived secretome also had an increased therapeutic value. Altogether, these results indicate that 2D is the better source of NSCs secretome, and more importantly, that NSC secretome present a therapeutic value which, in turn, can be improved in the future.}
{pt=Células estaminais neurais, Secretoma, Sistemas de cultura celular, Neurodegeneração, en=Cell culture systems, Neurodegeneration, Neural stem cells, Secretome}

Julho 27, 2021, 10:30

Orientação

ORIENTADOR

Susana Zeferino Solá da Cruz

Faculdade de Farmácia da Universidade de Lisboa

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Maria Margarida Fonseca Rodrigues Diogo

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar