Células tronco mesenquimais de muares inclusas em microcápsulas de hidrogel de alginato

Abstract

As terapias regenerativas com a utilização de células tronco mesenquimais (CTMs) têm sido amplamente empregadas com a finalidade de modificar a progressão de enfermidades locomotoras em animais de grande porte. Estudos sobre o comportamento das células tronco, portanto, mostram-se de extrema importância para que, cada vez mais, elucidar sua ação, efeito e eficácia nos tratamentos propostos. A inserção das CTMs derivadas do tecido adiposo de muares em microcápsulas de hidrogel gera expectativas promissoras para a proteção da célula contra anticorpos do receptor, bem como processos inflamatórios exacerbados, distribuição de agentes terapêuticos e supressão de processos inflamatórios. O presente trabalho teve por objetivo verificar o comportamento das CTMs após o encapsulamento em hidrogel, quanto a sua viabilidade, migração, além da avaliação morfológica e imuno-histoquímica. Avaliação da morfologia da cápsula, dos poros, a rugosidade por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e observação das células encapsuladas pela microscopia confocal de varredura a laser. A porcentagem de células viáveis manteve-se ao longo dos momentos em uma média de 93%, então o biomaterial permitiu a difusão de nutrientes e oxigênio adequadamente. A diminuição da quantidade de células no interior das cápsulas é justificada pela possível migração das mesmas através dos microporos das microcápsulas permitindo a aderência à placa de cultivo. Na avaliação morfológica foi possível identificar as células no interior da cápsula, em algumas células, notou-se vacuolização citoplasmática, posteriormente confirmada 50% da diferenciação celular em condrócitos pela marcação com colágeno II. As células apresentaram marcação positiva de CD44, parcial marcação do colágeno II, ausência no MHC II, confirmando seu fenótipo. As cápsulas foram avaliadas com a MEV quanto a sua morfologia, a área dos poros circulares e irregulares e o tamanho das células. Foi possível confirmar a presença das células tronco na microcápsula. A inclusão x das células em microcápsulas de alginato não comprometeu a viabilidade celular, assim como sua migração. Concluímos que a técnica pode ser eficaz frente aos possíveis usos terapêuticos e que mais estudos são necessários para a eficácia terapêutica do encapsulamento de célula tronco mesenquimais.

Regenerative therapies using mesenchymal stem cells (MSCs) have been widely widespread to treat locomotor diseases in large animals. Studies on the behavior of stem cells are extremely important to increase our knowledge regarding their action, effect and effectiveness in the proposed treatments. The insertion of muar adipose-derived MSCs into hydrogel microcapsules yields promising expectations for cell protection against immune response, as well as exacerbated inflammatory processes, delivery of therapeutic agents, and suppression of inflammatory processes. The present research aimed to verify the behavior of MSCs after hydrogel encapsulation, including cell viability, migration, morphological and immunohistochemical pattern. Evaluation of capsule morphology, pore size, roughness by scanning electron microscopy (SEM) and observation of encapsulated cells by confocal laser scanning microscopy. The percentage of viable cells remained throughout the moments at an average of 93%, so the biomaterial allowed the diffusion of nutrients and oxygen properly. A decreased amount of cells number inside the capsules is justified by the possible migration of them through the microcapsule micropores allowing adherence to the culture plate. The cells showed positive CD44 staining, absence in MHC II. The capsules were evaluated with SEM for their morphology, the area of circular and irregular pores and the size of the cells. It was possible to confirm the presence of stem cells in the microcapsule. The inclusion of cells in alginate microcapsules did not compromise cell viability as well as their migration. We conclude that the technique may be effective in view of possible therapeutic uses and that further studies are needed for the therapeutic efficacy of mesenchymal stem cell encapsulation