Terapia experimental com células-tronco multipotentes da mucosa olfatória de ratos adultos em modelo de lesão aguda da medula espinal
| Ano de defesa: | 2026 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina |
| Programa de Pós-Graduação: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-30042026-143321/ |
Resumo: | Introdução: A lesão traumática da medula espinal (LME) apresenta incidência crescente, importante impacto na vida de seus portadores e elevados custos socioeconômicos e psicológicos. O tratamento atualmente disponível oferece pouco efeito na regeneração dos danos provocados. As terapias multi-target, com atuação em várias frentes da fisiopatologia da doença, surgem como as mais promissoras no prognóstico dessa patologia, e o estudo em laboratório segue sendo de grande importância para novas descobertas neste campo de pesquisa. No laboratório de estudos do traumatismo raquimedular e nervos (LETRAN) da Universidade de São Paulo (USP) foi anteriormente padronizado e validado um modelo experimental consagrado de LME traumática, caracterizada como contusão aguda na medula espinal torácica de ratos adultos. O componente mesenquimal de células-tronco ectomesenquimais da mucosa olfatória de ratos (CE) e humanos tem se mostrado um adjuvante significativo ao reparo da LME de ratos. A subpopulação neuroectodérmica isolada de CEs não foi muito bem explorada para esse fim. Objetivo: O objetivo do trabalho foi avaliar a função motora de ratos Wistar adultos com contusão moderada da medula espinal seguida de transplante de neuroesferas derivadas de CEs, em veículo gelificado, e buscar correlacioná-la à expressão de marcadores da glia do sistema nervoso central. Métodos: Viabilizou-se a coleta do septo nasal, fonte de CEs, por técnica de dissecção original. Foi isolada a população neuroectodérmica de CEs como neuroesferas, que foram empregadas em enxerto no modelo experimental. Cinco grupos de animais foram definidos, sendo que todos foram submetidos à laminectomia e os grupos 2 a 5 também à durotomia. Os grupos 3 a 5 sofreram contusão moderada da medula espinal ao nível torácico (T8/T9). Os grupos 4 e 5 receberam veículo (matriz extracelular gelificada, Matrigel® a 90%). Animais do grupo 5 receberam neuroesferas. Em período pós-operatório de seis semanas, a avaliação da função motora dos animais foi pela escala de Basso-Beattie-Bresnahan (BBB). Análises histológicas seguiram procedimentos de rotina. Resultados: Animais do grupo 1 e 2 apresentaram valores máximos na escala BBB. No período de uma a duas semanas do pós-operatório, valores de BBB do grupo 5 foram significantemente mais elevados do que os grupos 3 ou 4. Na sexta semana, os valores BBB foram semelhantes para os animais dos grupos 4 e 5, e mais elevados do que os do grupo 3. OLIG-1 teve sua expressão mais elevada no sítio da LME do grupo 5. Conclusões: Laminectomia e durotomia não afetaram a medula espinal. Na sexta semana do período pós-operatório, animais dos grupos 4 e 5 tiveram funções motoras semelhantes e melhores do que o grupo controle. A marcação diferenciada de Olig1 e os valores BBB mais elevados nas duas primeiras semanas pós-operatórias para o grupo de animais que receberam neuroesferas de CEs sugerem maior diferenciação de células precursoras de oligodendrócitos em oligodendrócitos maduros produtores de mielina e que essas variáveis devam se relacionar no início do reparo da lesão. O modelo experimental com neuroesferas de CEs abre perspectivas para estudo da mielinização no início do reparo da LME e translação da pesquisa para estudos com humanos. |
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Terapia experimental com células-tronco multipotentes da mucosa olfatória de ratos adultos em modelo de lesão aguda da medula espinalMultipotent olfactory mucosa stem cell therapy in an experimental model of acute spinal cord injury in adult ratsCélulas ectomesenquimaisLesão medular agudaModelo experimentalTerapia celularAcute spinal cord injuryCell therapyEctomesenchymal cellsExperimental modelIntrodução: A lesão traumática da medula espinal (LME) apresenta incidência crescente, importante impacto na vida de seus portadores e elevados custos socioeconômicos e psicológicos. O tratamento atualmente disponível oferece pouco efeito na regeneração dos danos provocados. As terapias multi-target, com atuação em várias frentes da fisiopatologia da doença, surgem como as mais promissoras no prognóstico dessa patologia, e o estudo em laboratório segue sendo de grande importância para novas descobertas neste campo de pesquisa. No laboratório de estudos do traumatismo raquimedular e nervos (LETRAN) da Universidade de São Paulo (USP) foi anteriormente padronizado e validado um modelo experimental consagrado de LME traumática, caracterizada como contusão aguda na medula espinal torácica de ratos adultos. O componente mesenquimal de células-tronco ectomesenquimais da mucosa olfatória de ratos (CE) e humanos tem se mostrado um adjuvante significativo ao reparo da LME de ratos. A subpopulação neuroectodérmica isolada de CEs não foi muito bem explorada para esse fim. Objetivo: O objetivo do trabalho foi avaliar a função motora de ratos Wistar adultos com contusão moderada da medula espinal seguida de transplante de neuroesferas derivadas de CEs, em veículo gelificado, e buscar correlacioná-la à expressão de marcadores da glia do sistema nervoso central. Métodos: Viabilizou-se a coleta do septo nasal, fonte de CEs, por técnica de dissecção original. Foi isolada a população neuroectodérmica de CEs como neuroesferas, que foram empregadas em enxerto no modelo experimental. Cinco grupos de animais foram definidos, sendo que todos foram submetidos à laminectomia e os grupos 2 a 5 também à durotomia. Os grupos 3 a 5 sofreram contusão moderada da medula espinal ao nível torácico (T8/T9). Os grupos 4 e 5 receberam veículo (matriz extracelular gelificada, Matrigel® a 90%). Animais do grupo 5 receberam neuroesferas. Em período pós-operatório de seis semanas, a avaliação da função motora dos animais foi pela escala de Basso-Beattie-Bresnahan (BBB). Análises histológicas seguiram procedimentos de rotina. Resultados: Animais do grupo 1 e 2 apresentaram valores máximos na escala BBB. No período de uma a duas semanas do pós-operatório, valores de BBB do grupo 5 foram significantemente mais elevados do que os grupos 3 ou 4. Na sexta semana, os valores BBB foram semelhantes para os animais dos grupos 4 e 5, e mais elevados do que os do grupo 3. OLIG-1 teve sua expressão mais elevada no sítio da LME do grupo 5. Conclusões: Laminectomia e durotomia não afetaram a medula espinal. Na sexta semana do período pós-operatório, animais dos grupos 4 e 5 tiveram funções motoras semelhantes e melhores do que o grupo controle. A marcação diferenciada de Olig1 e os valores BBB mais elevados nas duas primeiras semanas pós-operatórias para o grupo de animais que receberam neuroesferas de CEs sugerem maior diferenciação de células precursoras de oligodendrócitos em oligodendrócitos maduros produtores de mielina e que essas variáveis devam se relacionar no início do reparo da lesão. O modelo experimental com neuroesferas de CEs abre perspectivas para estudo da mielinização no início do reparo da LME e translação da pesquisa para estudos com humanos.Introduction: Traumatic spinal cord injury (SCI) has an increasing incidence, with a significant impact on patients lives and high socioeconomic and psychological costs. Currently available treatments offer limited efficacy in promoting neural regeneration. Multitarget therapies, which act simultaneously on different aspects of the diseases pathophysiology, have emerged as the most promising strategies for improving outcomes. Experimental studies remain essential for advancing new discoveries in this field. At the Laboratory for Studies on Spinal Cord and Nerve Trauma (LETRAN) of the University of São Paulo (USP), a validated and standardized experimental model of traumatic SCI has been established, characterized as an acute contusion of the thoracic spinal cord in adult rats. The mesenchymal component of ectomesenchymal stem cells (ESCs) from the olfactory mucosa of rats and humans has shown a significant adjuvant effect in SCI repair. However, the neuroectodermal subpopulation isolated from ESCs has been less explored for this purpose. Objective: To evaluate the motor function of adult Wistar rats subjected to moderate spinal cord contusion followed by transplantation of neurospheres derived from ectomesenchymal stem cells, delivered in a gel-based vehicle, and to correlate functional recovery with the expression of glial markers of the central nervous system. Methods: A novel dissection technique was developed to enable collection of the nasal septum, the source of ESCs. The neuroectodermal subpopulation of ESCs was isolated as neurospheres and used for transplantation in the experimental model. Five groups of animals were defined; all underwent laminectomy, and groups 25 also underwent durotomy. Groups 35 received a moderate thoracic (T8/T9) spinal cord contusion. Groups 4 and 5 were treated with a gel vehicle (90% Matrigel®), and group 5 additionally received neurospheres. Motor function was assessed using the BassoBeattieBresnahan (BBB) locomotor scale over a six-week postoperative period. Histological analyses followed standard protocols. Results: Animals in groups 1 and 2 exhibited maximal BBB scores. Between the first and second postoperative weeks, group 5 showed significantly higher BBB scores than groups 3 and 4. By week six, BBB scores in groups 4 and 5 were similar, both higher than those in group 3. OLIG-1 expression was highest at the SCI site in group 5. Conclusions: Laminectomy and durotomy did not affect the spinal cord structure. At six weeks postoperatively, animals in groups 4 and 5 showed similar motor function, both superior to the control group. The differential expression of OLIG-1, along with higher BBB scores in the first two postoperative weeks in animals treated with ESC-derived neurospheres, suggests enhanced differentiation of oligodendrocyte precursor cells into mature, myelin-producing oligodendrocytes. These variables appear to be related to the initial stages of spinal cord repair. The experimental model using ESC-derived neurospheres provides a promising approach for studying early remyelination mechanisms and translating preclinical findings to future human applications.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloFaculdade de MedicinaCristante, Alexandre FogaçaHaddad, Luciana AmaralCoimbra, Brian Guilherme Monteiro Marta2026-01-202026-05-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5140/tde-30042026-143321/doi:10.11606/T.5.2026.tde-30042026-143321Liberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-05-04T18:53:03Zoai:teses.usp.br:tde-30042026-143321Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-05-04T18:53:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Introdução: A lesão traumática da medula espinal (LME) apresenta incidência crescente, importante impacto na vida de seus portadores e elevados custos socioeconômicos e psicológicos. O tratamento atualmente disponível oferece pouco efeito na regeneração dos danos provocados. As terapias multi-target, com atuação em várias frentes da fisiopatologia da doença, surgem como as mais promissoras no prognóstico dessa patologia, e o estudo em laboratório segue sendo de grande importância para novas descobertas neste campo de pesquisa. No laboratório de estudos do traumatismo raquimedular e nervos (LETRAN) da Universidade de São Paulo (USP) foi anteriormente padronizado e validado um modelo experimental consagrado de LME traumática, caracterizada como contusão aguda na medula espinal torácica de ratos adultos. O componente mesenquimal de células-tronco ectomesenquimais da mucosa olfatória de ratos (CE) e humanos tem se mostrado um adjuvante significativo ao reparo da LME de ratos. A subpopulação neuroectodérmica isolada de CEs não foi muito bem explorada para esse fim. Objetivo: O objetivo do trabalho foi avaliar a função motora de ratos Wistar adultos com contusão moderada da medula espinal seguida de transplante de neuroesferas derivadas de CEs, em veículo gelificado, e buscar correlacioná-la à expressão de marcadores da glia do sistema nervoso central. Métodos: Viabilizou-se a coleta do septo nasal, fonte de CEs, por técnica de dissecção original. Foi isolada a população neuroectodérmica de CEs como neuroesferas, que foram empregadas em enxerto no modelo experimental. Cinco grupos de animais foram definidos, sendo que todos foram submetidos à laminectomia e os grupos 2 a 5 também à durotomia. Os grupos 3 a 5 sofreram contusão moderada da medula espinal ao nível torácico (T8/T9). Os grupos 4 e 5 receberam veículo (matriz extracelular gelificada, Matrigel® a 90%). Animais do grupo 5 receberam neuroesferas. Em período pós-operatório de seis semanas, a avaliação da função motora dos animais foi pela escala de Basso-Beattie-Bresnahan (BBB). Análises histológicas seguiram procedimentos de rotina. Resultados: Animais do grupo 1 e 2 apresentaram valores máximos na escala BBB. No período de uma a duas semanas do pós-operatório, valores de BBB do grupo 5 foram significantemente mais elevados do que os grupos 3 ou 4. Na sexta semana, os valores BBB foram semelhantes para os animais dos grupos 4 e 5, e mais elevados do que os do grupo 3. OLIG-1 teve sua expressão mais elevada no sítio da LME do grupo 5. Conclusões: Laminectomia e durotomia não afetaram a medula espinal. Na sexta semana do período pós-operatório, animais dos grupos 4 e 5 tiveram funções motoras semelhantes e melhores do que o grupo controle. A marcação diferenciada de Olig1 e os valores BBB mais elevados nas duas primeiras semanas pós-operatórias para o grupo de animais que receberam neuroesferas de CEs sugerem maior diferenciação de células precursoras de oligodendrócitos em oligodendrócitos maduros produtores de mielina e que essas variáveis devam se relacionar no início do reparo da lesão. O modelo experimental com neuroesferas de CEs abre perspectivas para estudo da mielinização no início do reparo da LME e translação da pesquisa para estudos com humanos. |
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