Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Destefani, Afrânio Côgo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Doutorado em Biotecnologia
Centro de Ciências da Saúde
UFES
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
61
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10755
Resumo: Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized by progressive deterioration of renal function, which can compromise various tissues and organs. The main therapy indicated for patients with CKD is renal transplantation. However, the absence of available organs, as well as an organ rejection rate, is required for new therapies. Thus, the implementation of bioengineering for organ regeneration has emerged as an alternative to traditional organ transplantation. Currently, overtime has been expended on total renal decellularization by perfusion with detergents. In these cases, there is a loss of essential components of the extracellular matrix (ECM) and derangements in the scaffold architecture obtained which can substantially influence subsequent cell repopulation. In this work, the total discoloration of rat kidneys was measured in reduced time with the use of detergent solution (SDS, 1%) by renal technique under pressure (100 mmHg) and flow (1.0 mL/min). At the end of this stage, the scaffolds were incorporated as translucent physical characteristics and preserved vascular conduits. An electron microscopic and histochemical analysis revealed glomeruli with a preserved basement membrane, as well as a tubular and vascular network with no cell and DNA residues. Proteomic analysis identified the preservation of majority proteins related to ECM compounds. Thus, the use of low concentration of SDS for 6 hours promoted a successful thawing, in addition to preserving a MEC with the minimum residue of SDS (<0,01%). Also, we developed a retraction index as a correction calculation due to elastic retraction of the kidney after processing. Electron microscopy, spectrophotometric quantification, and mass spectrometry analyzes were performed to compare the results. We demonstrated that the histological analysis, easy technique, and low cost, presented excellent results when the correction index was applied, allowing the comparison of samples before and after the process with reliable data. With these data, we demonstrate that it is possible to reduce the time of decellularization with the preservation of essential components of the ECM.
id UFES_5dd878aa53aa1abc74da21283c7daf6e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/10755
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str
spelling Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelularChronic kidney diseaseDecellularizationTissue bioengineeringDoença renal crônicaDescelularizaçãoBioengenharia tecidualBiotecnologia61Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized by progressive deterioration of renal function, which can compromise various tissues and organs. The main therapy indicated for patients with CKD is renal transplantation. However, the absence of available organs, as well as an organ rejection rate, is required for new therapies. Thus, the implementation of bioengineering for organ regeneration has emerged as an alternative to traditional organ transplantation. Currently, overtime has been expended on total renal decellularization by perfusion with detergents. In these cases, there is a loss of essential components of the extracellular matrix (ECM) and derangements in the scaffold architecture obtained which can substantially influence subsequent cell repopulation. In this work, the total discoloration of rat kidneys was measured in reduced time with the use of detergent solution (SDS, 1%) by renal technique under pressure (100 mmHg) and flow (1.0 mL/min). At the end of this stage, the scaffolds were incorporated as translucent physical characteristics and preserved vascular conduits. An electron microscopic and histochemical analysis revealed glomeruli with a preserved basement membrane, as well as a tubular and vascular network with no cell and DNA residues. Proteomic analysis identified the preservation of majority proteins related to ECM compounds. Thus, the use of low concentration of SDS for 6 hours promoted a successful thawing, in addition to preserving a MEC with the minimum residue of SDS (<0,01%). Also, we developed a retraction index as a correction calculation due to elastic retraction of the kidney after processing. Electron microscopy, spectrophotometric quantification, and mass spectrometry analyzes were performed to compare the results. We demonstrated that the histological analysis, easy technique, and low cost, presented excellent results when the correction index was applied, allowing the comparison of samples before and after the process with reliable data. With these data, we demonstrate that it is possible to reduce the time of decellularization with the preservation of essential components of the ECM.A Doença Renal Crônica (DRC) é caracterizada pela deterioração progressiva da função renal, que pode comprometer diferentes tecidos e órgãos. O principal tratamento indicado para pacientes com DRC é o transplante renal. No entanto, a falta de órgãos disponíveis, bem como a alta taxa de rejeição de órgãos, sustenta a necessidade de novas terapias. Assim, a implementação da bioengenharia tecidual para a regeneração de órgãos surgiu como uma alternativa ao transplante tradicional de órgãos. Atualmente, demasiado tempo tem sido expendido na descelularização renal total por perfusão com detergentes. Nestes casos há perda de componentes essenciais da matriz extracelular (MEC) e desarranjos na arquitetura do arcabouço obtido o quê substancialmente pode influenciar no repovoamento celular subsequente. Neste trabalho a descelularização total de rins de ratos foi obtida em um tempo reduzido (6 horas) com a utilização de solução de detergente iônico (SDS, 1%) através da artéria renalsob pressão (100 mmHg) e fluxo (1,0 mL/min) controlados. Ao final desta etapa, os arcabouços renais apresentavam características físicas translúcidas e condutos vasculares preservados. A análise histoquímica e a microscopia eletrônica revelaram glomérulos com a membrana basal preservada, além de rede tubular e vascular sem resíduo de restos celulares e DNA. A análise proteômica identificou a preservação de proteínas majoritárias relacionadas aos compostos da MEC. Assim, o uso de baixa concentração de SDS por 6 horas promoveu uma descelularização bem-sucedida, além de preservar a MEC com mínimo resíduo de SDS (<0,01%). Além disso desenvolvemos um índice de retração como cálculo de correção devido a retração elástica do rim após o processamento. A microscopia eletrônica, a quantificação espectrofotométrica e as análises de espectrometria de massas foram realizadas para comparar os resultados. Demonstramos que a análise histológica, técnica fácil e de baixo custo, apresentou excelentes resultados quando o índice de retração foi aplicado, permitindo a comparação das amostras antes e após o processo com dados confiáveis. De posse desses dados demonstramos que é possível a redução no tempo de descelularização com a preservação de componentes importantes da MEC.Universidade Federal do Espírito SantoBRDoutorado em BiotecnologiaCentro de Ciências da SaúdeUFESPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaNogueira, Breno ValentimGuimarães, Marco Cesar CunegundesSantos, Alexandre Martins CostaMaranhão, Raul CavalcanteBalarini, Camille de MouraPereira, Fausto Edmundo LimaDestefani, Afrânio Côgo2019-03-11T12:42:44Z2019-03-112019-03-11T12:42:44Z2018-10-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTextapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10755porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-08-27T13:05:15Zoai:repositorio.ufes.br:10/10755Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-08-27T13:05:15Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
title Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
spellingShingle Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
Destefani, Afrânio Côgo
Chronic kidney disease
Decellularization
Tissue bioengineering
Doença renal crônica
Descelularização
Bioengenharia tecidual
Biotecnologia
61
title_short Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
title_full Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
title_fullStr Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
title_full_unstemmed Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
title_sort Otimização do processo de descelularização renal para obtenção de arcabouço acelular
author Destefani, Afrânio Côgo
author_facet Destefani, Afrânio Côgo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nogueira, Breno Valentim
Guimarães, Marco Cesar Cunegundes
Santos, Alexandre Martins Costa
Maranhão, Raul Cavalcante
Balarini, Camille de Moura
Pereira, Fausto Edmundo Lima
dc.contributor.author.fl_str_mv Destefani, Afrânio Côgo
dc.subject.por.fl_str_mv Chronic kidney disease
Decellularization
Tissue bioengineering
Doença renal crônica
Descelularização
Bioengenharia tecidual
Biotecnologia
61
topic Chronic kidney disease
Decellularization
Tissue bioengineering
Doença renal crônica
Descelularização
Bioengenharia tecidual
Biotecnologia
61
description Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized by progressive deterioration of renal function, which can compromise various tissues and organs. The main therapy indicated for patients with CKD is renal transplantation. However, the absence of available organs, as well as an organ rejection rate, is required for new therapies. Thus, the implementation of bioengineering for organ regeneration has emerged as an alternative to traditional organ transplantation. Currently, overtime has been expended on total renal decellularization by perfusion with detergents. In these cases, there is a loss of essential components of the extracellular matrix (ECM) and derangements in the scaffold architecture obtained which can substantially influence subsequent cell repopulation. In this work, the total discoloration of rat kidneys was measured in reduced time with the use of detergent solution (SDS, 1%) by renal technique under pressure (100 mmHg) and flow (1.0 mL/min). At the end of this stage, the scaffolds were incorporated as translucent physical characteristics and preserved vascular conduits. An electron microscopic and histochemical analysis revealed glomeruli with a preserved basement membrane, as well as a tubular and vascular network with no cell and DNA residues. Proteomic analysis identified the preservation of majority proteins related to ECM compounds. Thus, the use of low concentration of SDS for 6 hours promoted a successful thawing, in addition to preserving a MEC with the minimum residue of SDS (<0,01%). Also, we developed a retraction index as a correction calculation due to elastic retraction of the kidney after processing. Electron microscopy, spectrophotometric quantification, and mass spectrometry analyzes were performed to compare the results. We demonstrated that the histological analysis, easy technique, and low cost, presented excellent results when the correction index was applied, allowing the comparison of samples before and after the process with reliable data. With these data, we demonstrate that it is possible to reduce the time of decellularization with the preservation of essential components of the ECM.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-10-31
2019-03-11T12:42:44Z
2019-03-11
2019-03-11T12:42:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/10755
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/10755
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Doutorado em Biotecnologia
Centro de Ciências da Saúde
UFES
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Doutorado em Biotecnologia
Centro de Ciências da Saúde
UFES
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1818368211481001984