A tecnologia de células-tronco e as ciências de biomateriais obtiveram um
grande avanço nas últimas décadas e se tornaram mais populares em todo o mundo.
Pesquisadores buscam investigar e avaliar diferentes fontes de células e de
biomateriais que, em combinação, possam fornecer uma plataforma de engenharia
tecidual de baixo custo e produzida em larga escala, para serem utilizadas em testes
de drogas, terapias celulares e transplantes, com objetivo de fornecer suporte
terapêutico à lesões e regeneração de tecidos danificados. Em geral, os três
componentes mais importantes da engenharia de tecidos são: a escolha do tipo de
célula, a fonte do biomaterial (scaffold), criação e manutenção de um ambiente
propício à formação tecidual. Quando esses três componentes são gerenciados com
sucesso, o microambiente celular in vitro é mais semelhante ao que a célula está
exposta in vivo, permitindo que o crescimento e diferenciação celular ocorra de
maneira mais fidedigna e eficiente. A placenta bovina descelularizada demonstrou ter
uma rica matriz extracelular, vasos bem desenvolvidos, sendo um biomaterial com
alta disponibilidade e baixo custo. No entanto, não há informação sobre o potencial
dos scaffolds placentários em serem repovoados com células-tronco mesenquimais
(MSC) derivadas do tecido adiposo, processo chamado recelularização. Ainda,
também não há informação sobre a capacidade dos scaffolds placentários, de após
recelularização, oferecer um ambiente adequado para diferenciação dessas células
em diferentes linhagens. Assim, a fim de fornecer informações sobre a capacidade do
complexo MSC - scaffold placentário em ser usado com sucesso na engenharia
tecidual, os objetivos desta tese foram: estudar o potencial dos scaffolds placentários
bovinos em oferecer suporte para recelularização por células-tronco derivadas do
tecido adiposo bovino, bem como avaliar a capacidade de diferenciação celular em
linhagens osteogênica e condrogênica. O primeiro artigo desta tese trata-se de uma
revisão de literatura, que discute a natureza das células-tronco mesenquimais, suas
aplicações na medicina regenerativa, a importância da tecnologia com células- tronco
na indústria pecuária e o uso da espécie bovina na medicina translacional. O segundo
artigo consiste na avaliação da recelularização e da diferenciação celular. As
placentas bovinas foram decelularizadas por perfusão de SDS do vaso umbilical e as
linhas celulares estabelecidas após digestão enzimática do tecido adiposo de seisxiv
vacas e seleção por adesão rápida à placa de cultivo. Em seguida, as células foram
cultivadas com os scaffolds em um sistema de agitação 2D por 21 dias em meio de
diferenciação ou manutenção. Quando cultivadas na placa de cultivo, as células
isoladas exibiram morfologia semelhante ao fibroblasto, expressão de CD90, CD73 e
CD105, enquanto não expressaram os marcadores CD34 e CD45. Além disso, as
células foram capazes de se diferenciar em linhagens condrogênicas e osteogênicas,
fornecendo evidências de sua natureza mesenquimal. Posteriormente, quando
cultivadas com os scaffolds, as células aderiram-se aos mesmos por projeções
celulares, estabeleceram comunicação célula-scaffold e se proliferaram, fato
evidenciado por análise histológica e microscopia eletrônica de varredura (SEM). Em
seguida, o potencial das células em se diferenciarem em linhagem osteogênica
quando cultivadas com scaffold foi avaliado. Durante um período de cultivo de 21 dias
no meio osteogênico, as células se proliferaram e diferenciaram de maneira
dependente do tempo, ou seja, a cada semana pode ser observado maior abundância
de células, evidenciada pela coloração dos núcleos celulares e aumento da
intensidade da coloração para COLAGENO 1 (COL1), que também foi expresso por
reação quantitativa em cadeia da polimerase em tempo real (qRT-PCR). O mesmo
padrão foi observado pela análise histológica; acúmulos generalizados de cálcio
também foram mais abundantes nos scaffolds na terceira semana de cultivo,
evidenciado pela coloração de Von Kossa. A análise SEM revelou que as células
secretaram estruturas globulares quando cultivadas sob condições de indução
osteogênica, condizente com a secreção observada pela análise histológica. Em
relação à diferenciação condrogênica, os corantes Safranina e Fast Green revelaram
sucesso na diferenciação, através da coloração de proteoglicanos, células
semelhantes aos condrócitos e colágeno tipo II. A análise SEM mostrou que as
células mudaram sua morfologia de fibroblastos para globulares quando cultivadas
com meio de indução condrogênica por 21 dias. Além disso, os complexos célulasscaffold expressaram um marcador de linhagem cartilaginosa, COLAGENO 2 (COL2),
que são condizentes com as observações histológicas e SEM. Considerando os
resultados, este estudo demonstrou que os scaffolds placentários bovinos cultivados
com células-tronco derivadas de tecido adiposo bovino possuem potencial para
serem utilizados na engenharia de tecidos ósseos e cartilaginosos.