Perfil proteômico do líquido cefalorraquidiano após transplantes intratecal de células estromais mesenquimais multipotentes em equinos - Svicero, Denis Jeronimo [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
Estudos com células estromais mesenquimais multipotentes (MSCs) estão em crescente progresso devido às suas propriedades imunomoduladoras, antiinflamatórias, antiapoptóticas e de regeneração tecidual, tornando essa modalidade de terapia celular promissora no tratamento de diversas doenças. Devido à limitada capacidade regenerativa do sistema nervoso central (CNS), causando sequelas funcionais, as MSCs estão sendo investigadas como uma alternativa terapêutica para condições neurológicas inflamatórias, vasculares, traumáticas e degenerativas em diversas espécies animais. A Mieloencefalite protozoária equina (EPM) causada por ambos os protozoários do filo Apicomplexa, Sarcocystis neurona e Neospora hughesi, permanece como uma importante doença neurológica dos equinos nas Américas, embora a maioria dos casos seja devida à infecção por S. neurona. A aplicação da proteômica com sua gama de ferramentas na clínica de equinos pode contribuir significativamente para o entendimento de processos patológicos e facilitar a descoberta de novos alvos terapêuticos ou marcadores diagnósticos. Neste contexto, os objetivos deste estudo foram avaliar o perfil proteômico do líquido cefalorraquidiano (CSF) antes e após múltiplos transplantes intratecal de MSCs em equinos hígidos e o perfil proteômico do CSF de equinos cronicamente afetados pela EPM. Doze cavalos adultos clinicamente saudáveis foram divididos aleatoriamente em três grupos experimentais: grupo DPBS (DPBS ou control; n = 4) onde a solução salina tamponada com fosfato de Dulbecco's (DPBS) foi administrada pela via intratecal; grupo AD-G (AD-G; n = 4), no qual foram realizados transplantes intratecal com MSCs alogênicas de tecido adiposo; e grupo BM-G (BM-G; n = 4), no qual foram realizados transplantes intratecal com MSCs alogênicas de medula óssea. Todos os grupos experimentais receberam três tratamentos seriados (DPBS ou MSCs) com intervalo de 30 dias entre eles. As amostras de CSF foram coletadas dos grupos experimentais imediatamente antes do primeiro tratamento (denominado momento M0 ou Before) e 30 dias após o terceiro tratamento (denominado momento M90 ou After). Ao mesmo tempo, os CSF de 16 equinos clinicamente saudáveis e de 9 equinos cronicamente afetados por EPM foram coletados da subaracnóide, denominados grupo Control (Control; n = 16) e grupo EPM (EPM; n = 9) respectivamente. Cada uma das amostras de CSF do grupo Control e do grupo EPM foram individualmente ressuspendidas e agrupadas em pool, totalizando dois pool representativos de cada um dos grupos experimentais e denominados igualmente (Control e EPM) para avaliar o perfil proteômico dos mesmos. De modo similar, os três grupos que receberam transplantes e coletas de CSF nos dois distintos momentos, foram agrupados em seis pool representativos para cada grupo e momento. Considerando a plataforma proteômica utilizada, os três grupos foram pareadamente comparados: DPBS After vs. Before, AD-G After vs. Before e BM-G After vs. Before, sendo encontradas 208, 211 e 131 proteínas em cada comparação, respectivamente. Do mesmo modo, na comparação pareada do CSF dos grupos EPM e Control, EPM vs. Control, 201 proteínas foram identificadas e 33 proteínas observadas exclusivamente no CSF do grupo EPM. Ademais, também foi observada na comparação pareada dos grupos DPBS, BM-G e EPM, a presença dos três tipos de enolases interagindo entre si (ENO 1, ENO 2 e ENO 3), sendo em DPBS e BM-G como exclusivas do momento After e no grupo EPM como exclusivas dele. Neste contexto, este estudo ao avaliar os perfis proteômico do CSF antes e após múltiplos transplantes intratecal de MSCs em equinos hígidos e do CSF de equinos cronicamente afetados pela EPM permitiu identificar as enolases como potenciais marcadores de lesão neural e/ou de EPM. Novos estudos devem ser realizados para confirmar estes achados e avançar no conhecimento dos efeitos da terapia celular com MSCs pela via intratecal, para o tratamento de lesões neurológicas em equinos.

Multipotent mesenchymal stromal cell (MSCs) studies are under increasing progress because of their immunomodulatory, anti-inflammatory, antiapoptotic and tissue regeneration properties, making this modality of cell therapy promising in the treatment of various diseases. Due to the limited regenerative capacity of the central nervous system (CNS), causing functional sequelae, MSCs are being investigated as a therapeutic alternative for inflammatory, vascular, traumatic and degenerative neurological conditions in various animal species. Equine protozoal myeloencephalitis (EPM) caused by both protozoa of the Apicomplexa phylum, Sarcocystis neurona and Neospora hughesi, remains an important neurological disease in horses in the Americas, although most cases are due to S. neurona infection. The application of proteomics with its range of tools in the equine clinic can contribute significantly to the understanding of pathological processes and facilitate the discovery of new therapeutic targets or diagnostic markers. In this context, the objectives of this study were to evaluate the proteomic profiling of cerebrospinal fluid (CSF) before and after multiple intrathecal transplantations of MSCs in healthy horses and the CSF proteomic profiling of horses chronically affected by EPM. Twelve clinically healthy adult horses were randomly divided into three experimental groups: DPBS (DPBS or control; n = 4), in which intrathecal "transplants" with Dulbecco's phosphate buffered saline (DPBS) were performed; group AD-G (AD-Gs; n = 4), in which intrathecal transplants were performed with allogeneic adipose tissue MSCs; and BM-G group (BM-G; n = 4), in which intrathecal transplants were performed with allogeneic bone marrow MSCs. All experimental groups received three serial treatments (DPBS or MSCs) with a 30-day interval between them. CSF samples were collected from the experimental groups immediately before the first treatment (called the M0 or Before) and 30 days after the third treatment (called the M90 or After). At the same time, CSF of 16 healthy horses and 9 horses chronically affected by EPM were collected from the subarachnoid, Control group (Control; n = 16) and EPM group (EPM; n = 9) respectively. Each of the CSF samples from the Control group and from the EPM group were individually resuspended and pooled, totalizing two representative pools of each one the experimental groups and also named (Control and EPM) to evaluate their proteomic profilings. Similarly, the three groups that received transplants and CSF collections at two different times were grouped into six representative pools for each group and time. Considering the proteomic platform used, the three groups were similarly compared: DPBS After vs. Before, AD-G After vs. Before and BM-G After vs. Before, being found 208, 211 and 131 proteins in each comparison, respectively. Likewise, in the paired comparison of the CSF of the EPM and Control groups, EPM vs. Control, 201 proteins were identified, and 33 proteins were observed exclusively in the CSF of the EPM group. In addition, the presence of the three types of enolases interacting with each other (ENO 1, ENO 2 and ENO 3) was also observed in the comparison of the DPBS, BM-G and EPM groups, being exclusives in DPBS and BM-G at time After and in the EPM group as its exclusively. In this context, this study, when evaluating the proteomic profilings of CSF before and after multiple intrathecal transplantations of MSCs in healthy horses and CSF of horses chronically affected by EPM, allowed the identification of enolases as potential markers of neural and / or EPM injury. Further studies should be performed to confirm these findings and to advance the knowledge of the effects of intrathecal cell therapy with MSCs for the treatment of neurological lesions in horses.
Proteomic profiling of cerebrospinal fluid after intrathecal transplantations of multipotent mesenchymal stromal cells in horses
Keywords: Células estromais mesenquimais multipotentes; Mieloencefalite protozoária equina; Terapia celular; Proteômica; Líquido cefalorraquidiano; Multipotent mesenchymal stromal cells; Cell-based therapy; Proteomics; Cerebrospinal fluid; Equine protozoal myeloencephalitis