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Dissertação

{en_GB=Microfluidic cell-chip for an in vitro hepatic disease model} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Sabe-se que os hepatócitos e as células de Kupffer (KCs) estão envolvidas na resistência à insulina (IR). Contudo, é necessário investigar o efeito das KCs no fenótipo patológico dos hepatócitos, com vista a conceção de novas terapias. Para isso, é necessário desenvolver modelos hepáticos in vitro fidedignos. Dispositivos de microfluídica têm um enorme potencial para produzir esse modelos, proporcionado uma melhor mimetização do ambiente hepático. Nesta tese, um dispositivo microfluídico para estudar as interações entre hepatócitos e KCs foi desenhado e fabricado. Como o dispositivo é complexo, aqui apenas focámos na adaptação e caracterização dos hepatócitos no mesmo. Células tipo-hepatócitos (HLCs) derivadas de células estaminais demostraram ser uma alternativa promissora para o desenvolvimento de modelos hepáticos, por isso, foram escolhidas para este trabalho. Um dispositivo de duas camadas foi fabricado com sucesso. De modo a adaptar completamente as HLCs ao dispositivo foram realizadas otimizações. As HLCs foram mantidas por mais do que uma semana dentro do dipositivo, tendo apresentado uma morfologia poligonal típica durante todo o tempo em cultura. Para demostrar que o chip pode providenciar a criação de modelos hepáticos off-the-shelf, a adaptação de HLCs congeladas no chip foi também avaliada. Tanto HLCs frescas como congeladas cultivadas no dispositivo demostraram maior produção de ureia comparativamente com as HLCs cultivadas em placas, provando o potencial das culturas em microescala. Concluindo, o trabalho aqui realizado constitui o primeiro passo para o desenvolvimento de um modelo hepático que integra hepatócitos e KCs para ser usado em estudos de modelação de doenças., en=It is known that hepatocytes and Kupffer cells (KCs) are involved in insulin resistance (IR) disease. However, the impact of KCs on hepatocyte’s pathological phenotype still needs to be further investigated with the view to achieving new therapies. To do that, more physiologically relevant hepatic in vitro models are required. Microfluidic devices have an enormous potential to develop these types of models, mimicking better the liver environment than macroscopic cultures. In this thesis, a microfluidic device to study the interactions between hepatocytes and KCs was designed and fabricated. As the device is complex, we only focused on adapting and characterizing hepatocytes in it. Stem cell-derived hepatocyte-like cells (HLCs) were employed in this work since they were demonstrated to be a promising alternative for the development of hepatic models. A two-layer hepatocyte-chip was successfully fabricated. Optimizations were firstly performed with the view of fully adapting the HLCs culture into their chamber. The maintenance of HLCs for more than one week into the chip was accomplished, having presented hepatocyte’s typical polygonal morphology. To demonstrate that the chip can provide off-the-shelf models, the adaptation of cryopreserved HLCs was accessed. Fresh and cryopreserved HLCs demonstrated higher urea production compared with HLCs cultured in regular plates, proving the potential of microscale cultures. In conclusion, the work here accomplished constitutes the first step towards the development of an in vitro hepatic model intended to integrate both hepatocytes and KCs to be used in disease modeling and drug testing studies. }
Keywords: {pt=Dispositivo de microfluídica, Fígado, Células tipo-hepatócito., en=Microfluidic device, Liver, Hepatocyte-like cells.}

Discussão: novembro 26, 2021, 10:0