Dissertação

{en_GB=Identification of factors to stimulate in situ cartilage regeneration through endogenous stem cell recruitment} {} EVALUATED

{pt=A reconstrução da cartilagem permanece um desafio para o ramo da engenharia de tecidos. As células estaminais mesenquimais (MSCs) endógenas tornaram-se uma ferramenta promissora na reparação da cartilagem, devido à sua localização próxima da articulação, do seu potencial migratório para áreas danificadas e da sua diferenciação em condrócitos. Neste estudo não só se avaliou a migração das MSCs extraídas da medula óssea (BM) e sinóvia (SYN), mas também a condrogénese das células recrutadas em resposta a diferentes fatores. A migração das MSCs foi realizada num gel de colagénio 3D suplementado por meios contendo treze factores diferentes, e analisada sob um microscópio confocal após 48 horas. A condrogénese foi efectuada em cultura de pellet na presença de TGF-β1 juntamente com os factores que estimularam migração celular e medida através da presença de glicosaminoglicanos coradas com tionina. A migração in vitro das BM- e SYN-MSCs foi estimulada na presença de PDGF-BB, BMP-2, NGF β, SDF-1α e RANTES. Na condrogénese, o efeito combinatório de TGF β1/BMP-2 melhorou a condrogénese das BM- e SYN-MSCs, TGF-β1/SDF-1α não diminuiu a condrogénese e diferentes respostas foram verificadas perante TGF-β1/PDGF-BB e TGF-β1/NGF-β; a condrogénese de BM-MSCs foi ligeiramente inibida em resposta a TGF-β1/PDGF-BB, mas a condrogénese das SYN-MSCs não diminuiu, e por outro lado, TGF-β1/NGF-β não inibiu a condrogénese das BM-MSCs, mas reduziu a condrogénese das SYN-MSCs. Estes resultados são promissores para o tratamento in vivo da cartilagem através da regeneração endógena da cartilagem., en=Articular cartilage (AC) reconstitution remains a challenge for tissue engineering. Endogenous mesenchymal stem cells (MSCs) has become a promising tool for AC healing, due to the location nearby the joint, the migratory potential to injured sites and their chondrogenic differentiation. This study evaluated not only the migration of MSCs derived from bone marrow (BM) and synovium (SYN) but also the chondrogenesis of the recruited cells in response to different factors. The migration of MSCs was carried out in 3D collagen gel, supplemented with medium containing thirteen different factors and analysed under a confocal microscope after 48 hours. The chondrogenesis was performed in 3D pellet culture in the presence of transforming growth factor (TGF)-β1 along with the factors which stimulated cell migration, and measured through glycosaminoglycans presence stained with thionin. The in vitro migration of BM- and SYN-MSCs was stimulated in the presence of platelet growth factor (PDGF)-BB, bone morphogenetic protein (BMP)-2, nerve growth factor (NGF)-β, stromal cell derived factor (SDF)-1α and regulated on activation, normal T cell expressed and secreted (RANTES). In chondrogenesis, the combinatorial effect of TGF-β1/BMP-2 improved the chondrogenesis of BM and SYN-MSCs, TGF-β1/SDF-1α did not decrease chondrogenesis and different responses were verified for TGF-β1/PDGF-BB and TGF-β1/NGF-β; chondrogenesis of BM-MSCs was slightly inhibited in response to TGF-β1/PDGF-BB, but chodrogenesis of SYN-MSCs did not decrease, and on the other hand TGF β1/NGF-β inhibited chodrogenesis of SYN-MSCs, but did not reduce chodrogenesis of BM MSCs. These findings have great promise for in vivo cartilage treatment through endogenous regeneration of cartilage.}
{pt=Células Estaminais Mesenquimais, Condrogénese, Fatores, Migração, Quimiocinas, en=Chemokines, Chondrogenesis, Growth Factors, Mesenchymal Stem Cells, Migration}

Outubro 7, 2016, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Kavitha Sivasubramaniyan

University Medical Centre Rotterdam

Doctor

ORIENTADOR

Cláudia Alexandra Martins Lobato da Silva

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar