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Tipo: Dissertação
Título: Produção de matrizes biológicas a partir de valvas cardíacas de suínos e recelularização com células tronco da polpa dentária humana
Autor(es): Zanette, Rafaella de Souza Salomão
Primeiro Orientador: Maranduba, Carlos Magno da Costa
Co-orientador: Silva, Fernando de Sá
Membro da banca: Aguia, Jair Adriano Kopke de
Membro da banca: Caires Júnior, Luiz Carlos de
Resumo: O coração é um órgão vital, que bombeia o sangue permitindo a sua circulação pelo corpo. A valva aórtica, e as suas estruturas de apoio ventriculares, formam a peça central do coração. Todas as câmaras do coração estão relacionadas diretamente à valva e seus folhetos são incorporados diretamente no esqueleto cardíaco. Falhas dos folhetos aórticos são as mais comuns entre as doenças relacionadas às valvas do coração, tendo como consequência o impacto negativo na vida do paciente, bem como nas despesas dos sistemas de saúde em todo o mundo. O desenvolvimento de materiais capazes de substituir com eficácia o tecido danificado da valva aórtica é de grande interesse na medicina regenerativa e engenharia de tecidos. As valvas mecânicas e biológicas têm sido amplamente estudadas, mas várias questões relacionadas com a integração ao hospedeiro ainda não foram resolvidas. Promissores protocolos para descelularização de tecidos de valva cardíaca têm sido investigados como uma alternativa para a preparação do material de substituição e para ser empregado como um substrato para a recelularização da matriz. No entanto, alguns protocolos de descelularização utilizados hoje em dia têm algumas limitações, uma vez que ainda não existe um método que permita a descelularização e ao mesmo tempo mantenha a estrutura da matriz extracelular para a posterior recelularização, evitando a rejeição após a implantação e futura substituição da prótese. Assim, o presente trabalho visa a obtenção de uma matriz biológica que satisfaça esses requisitos, por meio da descelularização dos folhetos aórticos de suínos e sua recelularização com células-tronco da polpa dentária humana. Foram testados três protocolos de descelularização, sendo que os protocolos que utilizaram tripsina foram reprodutíveis e forneceram matrizes com menor quantidade de DNA, quando comparados com o protocolo que utilizou apenas detergente e não foi reprodutível. As células-tronco podem ser isoladas de dentes decíduos (SHEDs) humanos e pesquisas apontam sua importância na medicina regenerativa visando à reconstrução de folhetos aórticos. Nesse trabalho, as SHEDs foram obtidas e caracterizadas fenotipicamente, sendo positivas para marcadores mesenquimais e embrionários e negativas para marcadores hematopoiéticos, além de apresentarem, in vitro, potencial de diferenciação osteogênica. Tais células foram então cultivadas em placas de petri com as matrizes descelularizadas, porém não houve sucesso na recelularização. Para tentar contornar esse problema, foi construído um biorreator a fim de aumentar a eficiência da recelularização do tecido, no entanto os resultados estão sendo testados. Vários pontos ainda devem ser abordados a fim de superar os obstáculos da técnica de descelularização do tecido para obter sucesso na recelularização.
Abstract: Heart is a vital organ that pumps blood allowing its circulation through the body. The aortic valve and their ventricular support structures form the centerpiece of the heart. All chambers of the heart are directly related to the valve, and its leaflets are directly incorporated into the heart skeleton. Amongst heart valves diseases, failures in the aortic leaflets are the most common ones, leading to negative impacts on patients’ life, as well as increases on the costs for health systems worldwide. For regenerative medicine and tissue engineering, the development of materials capable of effectively replace damaged aortic valve tissue is of great interest. The mechanical and biological valves have been widely studied, but several issues related to integration to the host have not yet been resolved. Promising decellularization protocols for tissue heart valve have been investigated as an alternative for the preparation of replacement material and to serve as a substrate for matrix repopulation. However, some of the decellularization protocols used today have some limitations, since until now there is still no method which can achieve a complete decellularization while maintaining the structure of extracellular matrix for later repopulation, avoiding rejection after implantation and future replacement of the prosthesis. Thus, the present work aims at obtaining a biological matrix that satisfies such requirements through the decellularization of pigs aortic leaflets and its repopulation with stem cells isolated from human dental pulp. So far, we tested three decellularization protocols. The protocols using trypsin were shown reproducible and yielded a smaller amount of DNA, when compared to the protocol where only detergent was employed, which was also not reproducible. About the stem cells, they can be isolated from human deciduous teeth (SHEDs), with studies indicating its importance in regenerative medicine aimed at the reconstruction of aortic leaflets. In this work, SHEDs were obtained and phenotypically characterized, being positive for mesenchymal and embryonic markers and negative for hematopoietic markers, in addition to presenting in vitro osteogenic differentiation potential. The SHEDs were then cultured in Petri plates with the decellularized matrices, however there was no success in the matrix repopulation. In an attempt to overcome such problem, a bioreactor was built in order to increase the tissue repopulation efficiency, however the results are being tested. Several points still need to be addressed in order to overcome the obstacles of tissue decellularization technique and then achieve a successful recellularization.
Palavras-chave: Valva aórtica
Folheto aórtico
Matriz biológica
Bioengenharia
Células-tronco
Aortic valve
Aortic leaflets
Biological matrix
Bioengineering
Stem cells
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/2337
Data do documento: 25-Fev-2016
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciências Biológicas - Imunologia e Doenças Infecto - Parasitárias/Genética e Biotecnologia (Dissertações)



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