Avaliação do uso de plasma rico em plaquetas sobre células tronco mesenquimais da derme associadas à matriz de regeneração dérmica

Abstract

As células tronco mesenquimais (CTM) exibem ampla plasticidade e rápida expansão in vitro, podendo ser isoladas e manipuladas de modo reprodutível e com poucos problemas éticos. Dentre os diversos tipos de CTM encontram-se as CTM da derme (CTMd), as quais demonstram capacidade para agir na regeneração de tecidos lesionados. Atualmente, estudos visando o desenvolvimento de estratégias para o reparo de grandes lesões de pele vêm sendo realizados. Nesse sentido a Engenharia de Tecidos apresenta matrizes de regeneração dérmica (MRD), utilizadas na clínica cirúrgica, como a MRD Integra®. Além disto, estudos envolvendo fatores de crescimento (FC) vêm apresentando resultados satisfatórios na manutenção e diferenciação celular, neste contexto, o plasma rico em plaquetas (PRP) se mostra uma interessante fonte de FC a ser aplicada com biomateriais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o uso do PRP sobre as CTMd humana em ambientes de cultivo bidimensional e tridimensional, associados à MRD Integra®. Para isto, as CTMd foram cultivadas sob dois modelos: (1) bidimensional: CTMd associado ao PRP sobre o plástico; (2) CTMd associado ao PRP sobre o Integra®. Em cultivo bidimensional, os resultados mostraram que o PRP promove diminuição da viabilidade e número de células. Este resultado é coerente com o estímulo do PRP na diferenciação celular, aumentando a proporção de células com o fenótipo muscular liso/miofibroblástico (positiva para a-SMA). Concomitantemente a estes resultados, observou-se que as culturas tratadas com PRP apresentaram células grandes com morfologia alongada, diferentemente das culturas controle, que apresentavam células menores com morfologia arredondada. Além disso, as CTMd tratadas com PRP apresentaram maior depósito de colágeno tipo I. Em modelo tridimensional, o PRP promoveu diminuição da viabilidade celular, assim como estimulou a diferenciação para células positivas para a-SMA. As análises de MEV demonstraram que as células cultivadas com PRP apresentam maior adesão e adquiriram características fenotípicas semelhantes ao muscular liso/miofibroblástico. Em conclusão, estes resultados demonstram que a associação da MRD Integra® com as CTMd e o PRP constituem um microambiente efetivo para o crescimento, a viabilidade, a migração, a adesão e a diferenciação das CTMd, apresentando grande potencial para a Engenharia de Tecidos. <br>

Abstract : Mesenchymal stem cells (MSC) exhibit broad differentiation potential and high expansion capacity in vitro. They can be isolated and manipulated in a reproducible fashion and their use raises no ethical issues. The dermis is a remarkable source of MSCs (namely dermis derived MSC or dMSC), which are able to act in the regeneration of injured tissues. Currently, several efforts to develop strategies for the repair of large skin lesions have been made. In this scenario, the Tissue Engineering area aims to develop biomaterials that can be used in surgical procedures as dermal regeneration templates (DRT), such as Integra ®. Furthermore, studies involving growth factors (GF) have shown satisfactory results in cell differentiation and maintenance. The platelet-rich plasma (PRP) comprises an interesting source of GF to be applied in association with biomaterials. This study aimed to evaluate the use of PRP on human dMSC cultured on dimensional and three-dimensional environments. Human dMSC were grown under two models: (1) two-dimensional: cells grown on plastic in association with PRP and (2) associated with PRP on the DRT Integra ®. Under the two-dimensional culture system, there was PRP promoted a decrease in cell viability and the total cell number. This result is consistent with the stimulation of PRP on cell differentiation, increasing the proportion of cells with the phenotype smooth muscle / myofibroblastic (a-SMA-positive). Concurrently to these results, cells treated with PRP showed elongated morphology with large size. Contrariwise, cells in the control condition were smaller and with rounded morphology. Moreover, dMSC treated with PRP showed greater deposition of collagen type I. In the three-dimensional model, PRP caused a decrease in cell viability, and also stimulated the differentiation of dMSC into a-SMA positive. Scanning electronic microscopy analyzes demonstrated that cells cultured with PRP acquired greater adhesion and phenotypic characteristics similar to smooth muscle / myofibroblastic. In conclusion, these results demonstrate that the association of DRT Integra® with dMSC and PRP provides an effective microenvironment that supports growth, viability, migration, adhesion and differentiation of dMSC. This shows, therefore, show great potential for fure application in Tissue Engineering.