Efeito da associação de biomateriais e vesículas celulares na reparação tecidual em modelo de dermatite atópica em ratos - Vidotti, Rodrigo Berguio [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
Introdução: No campo da dermatologia e alergologia veterinária, a dermatite atópica (DA) é a dermatopatia alérgica mais prevalente em cães e novas terapias são necessárias. Nesse sentido, biomateriais e vesículas extracelulares (VE) de células-tronco mesenquimais são interessantes, pois influenciam na regeneração tecidual. Objetivos: avaliar o processo de cicatrização da pele de ratos induzidos à manifestação da DA e tratados com biomaterial composto de hidroxiapatita e quitosana associado ou não a VE derivadas de células-tronco provenientes da polpa de dente de leite. Métodos: Para indução da DA, uma área raspada do dorso de ratos foi exposta a acetona aplicada com algodão e friccionada por 5 min, sob sedação profunda, por 3 dias. No dia 3, aproximadamente 1 h após a última aplicação, a fisiologia da pele e a ação de coçar foram avaliadas. Os tratamentos começaram no dia 3 e duraram 5 dias. Os grupos experimentais (n=5/grupo) foram: induzido sem tratamento (DA), tratado com pomada de hidrocortisona (TH) a 10% (tratamento padrão, 1x/dia), tratado com biomaterial sem VE (TB) ou com VE (TBEV), em aplicação única como curativos. Aos 8 dias pós-indução, os animais foram eutanasiados e o sangue e fragmentos de pele foram coletados. O processo de cicatrização da pele foi avaliado clinicamente por meio de estudo histopatológico, análises de mastócitos e da expressão de anexina A1 (AnxA1) e de células imunomarcadas para Janus quinase (JAK 1 e JAK-3). Histamina, interleucinas (IL1-β, IL-6, IL-10 e IL-31), fator de necrose tumoral (TNF-α) e fatores de crescimento epidérmico (EGF) e vascular endotelial (VEGF) foram dosados no plasma e/ou sobrenadante do macerado de pele. Resultados: As lesões de pele não tratadas (DA) apresentaram ruptura e hiperplasia da epiderme e influxo inflamatório. Os animais do grupo TH, embora com regiões cutâneas regeneradas, ainda apresentavam áreas com epiderme rompida e infiltrado inflamatório. Em contrapartida, os animais dos grupos TB e TBVE mostraram melhor processo de regeneração. O grupo DA apresentou maior número de mastócitos, principalmente degranulados. Todos os tratamentos promoveram redução de mastócitos, especialmente dos degranulados (TH, p<0,05; TB, p<0,01; TBVE, p<0,001). Os níveis de histamina plasmática foram reduzidos no grupo TBVE (p<0,05). A expressão da AnxA1 foi elevada nos grupos DA e TH e diminuída nos grupos tratados com biomateriais, especialmente TBVE. Da mesma forma, as células positivas para JAK-1 e JAK-3 e a expressão de JAK-1 na epiderme foram reduzidas pelos tratamentos com biomateriais. Além disso, esses tratamentos reduziram os níveis de TNF-α, IL1-β, IL-6, IL-31 e VEGF. Conclusões: Tratamentos com biomateriais, principalmente associados a VE, reduziram o processo inflamatório e estimularam a regeneração tecidual na DA, com importante perspectiva de aplicação terapêutica.

Introduction: In the field of veterinary dermatology and allergology, atopic dermatitis (AD) is the most prevalent allergic skin disease in dogs and new therapies are needed. In this sense, biomaterials and extracellular vesicles (EV) from mesenchymal stem cells are interesting as they influence tissue regeneration. Objectives: to evaluate the skin healing process of rats induced to manifest AD and treated with a biomaterial composed of hydroxyapatite and chitosan associated or not with EV from stem cells derived from milk-tooth pulp. Methods: To induce AD, a shaved area of the back of the rats was exposed to acetone applied with cotton and rubbed for 5 min, under deep sedation, for 3 days. On day 3, approximately 1 h after the last application, skin physiology and scratching action were assessed. Treatments started from day 3 and lasted 5 days. Experimental groups (n=5/group) were: induced without treatment (AD), treated with 10% hydrocortisone ointment (TH) (standard treatment, 1x/day), treated with biomaterial without EV (TB) or with EV (TBEV). At 8 days post-induction, the animals were euthanized and blood and skin fragments were collected. The skin healing process was clinically evaluated through histopathological analysis, mast cell evaluation, annexin A1 (AnxA1) and Janus kinase (JAK 1 and JAK3) expressions. Histamine, interleukins (IL1-β, IL-6, IL-10), tumor necrosis factor (TNF-α) and epidermal and vascular endothelial growth factors (EGF and VEGF) were measured in the plasma and/or skin macerate supernatant. Results: Untreated skin lesions (AD) showed rupture and hyperplasia of the epidermis and inflammatory influx. The animals in the TH group, although with regenerated skin regions, still presented areas with ruptured epidermis, with inflammatory infiltrate. In contrast, the animals in the TB and TBEV groups showed a better recovery process. The AD group had the highest number of mast cells, mainly degranulated. All treatments promoted the reduction of mast cells, especially degranulated (TH, p<0.05; TB, p<0.01; TBVE, p<0.001). Plasma histamine levels were reduced in the TBEV group. (p<0.05). AnxA1 expression was elevated in AD and TH groups and decreased in groups treated with biomaterials, especially TBVE. Similarly, JAK-1 and JAK-3 positive cells and the expression of JAK-1 in the epidermis were reduced by biomaterialstreatments. Furthermore, these treatmentsreduced the levels of TNF-α, IL1-β, IL-6, IL-31 and VEGF. Conclusions: Treatments with biomaterials, mainly associated with EV, reduced the inflammatory process and stimulated tissue regeneration in AD, with important perspective for therapeutic application.
Effect of the association of biomaterials and cell vesicles on tissue repair in a model of atopic dermatitis in rats
Keywords: Dermatite atópica; Inflamação mediadores; Células-tronco; Materiais biomédicos; Skin healing; Inflammatory mediators; Milk-tooth pulp; Hidroxiapatita