Avaliação da viabilidade estrutural de traqueias descelularizadas para engenharia de tecidos em até seis meses de armazenamento: estudo experimental

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Guimarães, Alberto Brüning
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioengenharia; Bioengineering; Biomechanical phenomena; Criopreservação; Cryopreservation; Estenose traqueal; Fenômenos biomecânicos; Medicina regenerativa; Regenerative medicine; Trachea; Tracheal stenosis; Transplantation; Transplante; Traqueia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5156/tde-16102023-165643/

Introdução: O tratamento cirúrgico definitivo das afecções da traqueia compreende a ressecção da área afetada com reconstrução primária. O fator limitante do tratamento cirúrgico é a extensão da ressecção, situada em 50% do comprimento longitudinal da traqueia em adultos e 30% em crianças. O transplante de via aérea vem sendo estudado como alternativa para os casos não ressecáveis. Os aloenxertos traqueais são gerados por engenharia tecidual, que combina processos de descelularização da traqueia do doador com subsequente recelularização por células tronco mesenquimais do próprio receptor. A técnica de descelularização é considerada como eficaz quando há remoção de todo o material celular e nuclear restando apenas a matriz extracelular, que é imunocompatível com o receptor. Recentemente validamos um protocolo de descelularização de via aérea em coelhos, entretanto o protocolo ainda não foi testado em traqueias de outras espécies de animais. Ademais, após a descelularização, os períodos seguros de armazenamento ainda não foram estudados. O presente estudo visa empregar a técnica de descelularização em segmentos de traqueia suínos, submetendo-os a métodos de avaliação de sua integridade e toxicidade por período de até 6 meses de armazenamento. Objetivo: Avaliar a viabilidade estrutural e toxicidade de scaffolds para enxertos traqueais em até seis meses após descelularização com três métodos distintos de armazenamento. Método: Foram obtidas 96 traqueias de um frigorífico, limpas e acondicionadas em solução com antibiótico e antimicótico por 12h. 12 traqueias foram separadas como grupo controle. 84 traqueias foram submetidas ao protocolo detergente-enzimático para descelularização de órgãos e tecidos. 12 traqueias descelularizadas foram analisadas imediatamente após a descelularização e o restante (72) foram divididas em três grupos: imersão em PBS a 4oC, imersão em álcool 4oC e criopreservação com congelamento lento e adição de crioprotetores. Para a confirmação da descelularização foi determinada a quantidade de DNA residual no scaffold, assim como foram preparadas lâminas de histologia para quantificação de restos nucleares permeados à matriz extracelular. A qualidade do scaffold gerado foi avaliada pela determinação de sua citotoxicidade, das propriedades biomecânicas obtidas no ensaio de tração e da quantificação de fibras de colágeno por análise histológica. Os possíveis efeitos do armazenamento sobre os scaffolds foram avaliados pela comparação das propriedades biomecânicas e da quantificação de fibras colágenas após três e seis meses de armazenamento. Resultados: Os resultados mostraram que foi possível a obtenção de um scaffold de traqueia de porco adequadamente descelularizado, porém mesmo após as lavagens empregadas o mesmo apresentou citotoxicidade. Houve a manutenção das propriedades biomecânicas do scaffold após a descelularização e os métodos de armazenamento não comprometeram a viabilidade estrutural do scaffold após três ou seis meses de armazenamento. Conclusão: A descelularização de traqueia de porco gerou um scaffold com viabilidade estrutural. No entanto, o scaffold permaneceu citotóxico mesmo após as lavagens empregadas. A comparação entre os três protocolos de armazenamento, PBS, álcool e criopreservação com congelamento lento e progressivo não mostrou alterações na quantificação de colágeno, tampouco houve mudanças relevantes nas propriedades biomecânicas do scaffold. O simples armazenamento em solução de PBS a 4oC por seis meses não foi deletério para os scaffolds