Efeito do domínio N-terminal da trombospondina-1 na modulação das propriedades funcionais das células endoteliais progenitoras humanas in vitro e in vivo: proposta de um produto de terapia celular - Dias, Juliana Vieira (2012)
As células progenitoras endoteliais (EPCs) são recrutadas para sítios de ativa neovascularização no adulto, contribuindo para a morfogênese vascular e o reparo endotelial, processo denominado vasculogênese pós-natal. Dessa forma, as EPCs representam um importante potencial terapêutico para promover neovascularização, em condições patológicas como a doença arterial periférica, a isquemia do miocárdio e o acidente vascular cerebral. Considerando que as EPCs potencialmente funcionais são quantitativamente limitadas na circulação, diversas moléculas pró-angiogênicas têm sido estudadas com o objetivo de melhorar o recrutamento das células progenitoras da medula óssea para a circulação, sua capacidade de retenção no endotélio e, portanto, a eficiência do transplante. A trombospondina-1 (TSP-1) é uma glicoproteína secretada em situações isquêmicas que exerce um papel de destaque, sendo capaz tanto de inibir quanto de estimular a angiogênese. A dupla atividade biológica da TSP-1 é atribuída às interações de seus domínios com diferentes receptores de superfície celular, assim como sua interação com proteínas solúveis ou ancoradas à matriz extracelular. O efeito pró-angiogênico da TSP-1 é atribuído ao domínio Nterminal que possui alta afinidade à heparina e a proteoglicanos. Dados obtidos em nosso laboratório apontaram duas sequências peptídicas localizadas dentro do domínio N-terminal da TSP-1 (TSP-HepI, aminoácidos 17-35 e TSP-HepII, aminoácidos 78-94), capazes de induzir a diferenciação de células endoteliais maduras (HUVECs) em estruturas vasculares in vitro, interagindo o sindecan-4, um proteoglicano de heparan sulfato da membrana, envolvido na adesão focal. Nosso objetivo nesse trabalho foi investigar o potencial da TSP-1 como molécula estratégica para promover o aumento da neovascularização, induzida por EPCs nos tecidos isquêmicos, em ensaios in vitro e in vivo. Demonstramos que a EPC do sangue periférico, isolada e expandida com o meio de cultura melhorado no nosso laboratório, EGM-2/ENR, exibem características fenotípicas e funcionais de células endoteliais formadoras de colônias ou ECFCs e alto potencial proliferativo. Além disso, esses progenitores denominados PB-ECFCs, secretam três vezes mais fibronectina que as HUVECs e possuem um rearranjo dos filamentos de actina compatível com o fenótipo migratório. Demonstramos, em seguida, que os peptídeos TSP-HepI e TSP-HepII, estimulam etapas-chave da angiogênese in vitro (quimiotaxia, adesão estática e diferenciação em estruturas tipo-capilares) induzida por PBECFCs e ECFCs isoladas do sangue de cordão umbilical. Adicionalmente, o peptídeo TSPHepI potencializou a neovascularização in vivo, induzida pelo FGF-2 no ensaio de matrigel plug em camundongos. O pré-condicionamento ex vivo das ECFCs isoladas do sangue de cordão umbilical com TSP-HepI estimulou a migração, aumentou a expressão da integrina-α6 e aumentou a adesão ao endotélio ativado em condições de miméticas de fluxo sanguíneo. Este último efeito foi mediado pelo sindecan-4, visto que a adesão foi inibida pelo anticorpo anti-sindecan-4. A migração e a tubulogênese foram efeitos reduzidos pelo uso do TSP-HepI modificado no sítio de ligação à heparina (S/TSP-HepI), ou quando o HSPG foi removido enzimaticamente, respectivamente. Esses achados reunidos sugerem que o domínio Nterminal da TSP-1 poderia ser aplicado como uma molécula farmacológica para aumentar o potencial angiogênico de ECFCs em terapias celulares de neovascularização.