Encapsulamento de células Min-6 como sistema de produção e secreção de insulina - Morais, Everton Cristian (2021)
A substituição das ilhotas pancreáticas disfuncionais de Langerhans é o último recurso terapêutico para muitos pacientes com diabetes melito tipo 1 com controle metabólico instável. O transplante de ilhotas pancreáticas cadavéricas, via perfusão pela veia porta, ganhou considerável atenção como opção de tratamento terapêutico avançado, com potencial de reestabelecer naturalmente a produção regulada de insulina. Todavia, é limitado pela disponibilidade de ilhotas funcionais de qualidade aceitável, que geralmente são necessárias para alcançar a independência de insulina. Além disso, o transplante de células requer imunossupressão sistêmica para prevenir a rejeição, o que representa riscos adicionais ao paciente. Nesse sentido, o encapsulamento de células produtoras de insulina em matrizes puras e híbridas de alginato é uma alternativa. Dessa forma, este estudo tem por objetivo investigar as potencialidades e limitações do processo de encapsulamento de células MIN-6, a fim de obter um sistema de produção e secreção de insulina. No presente estudo, células da linhagem eritroleucêmica K-562 foram encapsuladas em alginato de sódio pela técnica de extrusão Os sistemas produzidos foram constituídos de alginato nas concentrações 1 %, 1,5 %, 2 % e 3 %, como estratégia de avaliação da potencialidade de encapsular células MIN-6, um modelo de linhagem de camundongo secretora de insulina, em matrizes puras e funcionalizadas de alginato. Os sistemas foram constituídos de alginato 2 % combinado com outras matrizes, saber: agarose (ALGAGA), amido (ALGAMI), celulose (ALGCEL), gelatina (ALGGEL), gelatina/polietilenoglicol (ALGELPEG), glicina (ALGGLI), quitosana (ALGQUI) e quitosana/sílica (ALGQUISIL). Os materiais resultantes foram caracterizados por dispersão de luz dinâmica, medições de potencial zeta e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. A degradação do hidrogel também foi avaliada. A fisiologia e a viabilidade celular foram avaliadas pela técnicas de Trypan blue, MTT e capacidade de secreção de insulina. A maioria dos sistemas encapsulado mostrou-se monomodal. O tamanho médio das cápsulas estave na faixa entre 1060 nm e 4880 nm. As células encapsuladas exibiram taxas de viabilidade e desempenho bioquímico que permitem culturas celulares prolongadas. Em todos os sistemas as células MIN-6 permaneceram viáveis após 24 horas, principalmente ALGAGA, ALGAMI, ALGCEL e ALGGELPEG, cuja viabilidade permaneceu acima de 60 %. Todas as matrizes secretaram quantidades fisiológicas de insulina (1 a 11 ng/mL) e apresentaram integridade das cápsulas superior a 90 %, exceto ALGGELPEG. ALGCEL apresentou a maior eficiência de encapsulamento (85 %). De acordo com o conjunto de resultados aqui discutidos, ALGAGA, ALGCEL e ALGQUI podem ser sistemas promissores para terapia celular.