{en=Strategies for optimization of ex-vivo expansion of human hematopoietic stem/progenitor cells from the umbilical cord blood} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O sangue do cordão umbilical (SCU) é uma fonte de células estaminais hematopoiéticas (CHE) que apresenta baixa incidência da doença do enxerto contra hospedeiro e requere menos compatibilidade do antigénio leucócito humano comparando com fontes adultas. Porém, tem um baixo rendimento celular para transplantes bem sucedidos. Esta limitação desencadeia uma necessidade de aumentar esse rendimento, o que pode ser feito através da expansão das CHE em culturas optimizadas. Nesta tese, exploraram-se estratégias para optimizar culturas de CHE SCU, baseadas no sistema previamente estabelecido no Laboratório de Bioengenharia de Células Estaminais e Medicina Regenerativa (SCBL-RM). O primeiro grupo de resultados indica que as células do mesênquima da medula óssea têm a maior capacidade de proliferação e expressam maior quantidade de factores essenciais ao metabolismo das CHE. Foi utilizado um novo meio de expansão que se revelou mais eficaz na expansão de CHE e, particularmente, na manutenção de populações celulares mais primitivas, em comparação com o meio QBSF-60 usado rotineiramente no SCBL-RM. Este trabalho teve também uma componente centrada na evidência de que a tirosina cinase RET influencia a hematopoiese. Foi demonstrado que a adição de ligandos e co-receptores envolvidos na sua actividade estimulam a expansão de CHE. Foi testada uma nova linhagem celular de fígado fetal (células do mesênquima Stro-1+), a qual se mostrou promissora na expansão/manutenção de células CD34+-enriquecidas. No global, o trabalho apresentado nesta tese demonstra que mais optimização de protocolos de expansão para CHE SCU pode ser obtido através de estratégias racionais de bioengenharia de células estaminais. , en=Umbilical cord blood (UCB) is a source of hematopoietic stem cells (HSC) and progenitors for hematopoietic transplantation that presents low incidence of graft-versus-host disease (GvHD) and requires less stringent human leukemia antigen matching compared to adult sources. However, the low cell numbers per unit is a limitation. This restriction leads to the need of increase cell doses, which can be achieved by ex-vivo HSC expansion. In this thesis, different strategies of optimizing culture systems targeting the expansion of UCB HSC and progenitors were explored based on the co-culture system previously established at Stem Cell Bioengineering Laboratory and Regenerative Medicine (SCBL-RM). The first set of results showed that MSC from the bone marrow express higher levels of factors associated to HSC function, compared to umbilical cord matrix- and adipose tissue-derived MSC. A novel serum-free medium formulation with cytokine supplementation was studied and it revealed to be more efficient at expanding/maintaining primitive populations compared to QBSF-60 medium routinely used at SCBL-RM. Based on the evidence that tyrosine kinase receptor RET plays an important role in hematopoiesis, it was demonstrated that a cocktail of ligands and co-receptors involved in RET signalling stimulate HSC expansion. Finally, a MSC population from fetal liver (FL MSC Stro-1+) was evaluated for its ability to expand/maintain a UCB CD34+-enriched cell population, which proved to be promising. Overall, the work presented demonstrates further optimization of expansion protocols for UCB HSC and progenitors can be successfully achieved through rational stem cell bioengineering strategies. }

Discussão: dezembro 9, 2013, 9:30

Orientação

AUTOR

Liliana Inês Branco Agostinho (ist165109)

CO-ORIENTADOR

Joaquim Manuel Sampaio Cabral

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Cláudia Alexandra Martins Lobato da Silva

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar