Modulação do microambiente periférico pelas células-tronco mesenquimais e meio condicionado na fibrose pulmonar experimental - Felix, Renato Gonçalves (2018)
Introdução: A fibrose pulmonar idiopática (FPI) é definida como um tipo de doença fibrosante intersticial crônica de etiologia desconhecida limitada aos pulmões e que apresenta padrão histológico de pneumonia intersticial usual. A prevalência de FPI é estimada em, aproximadamente, 20/100.000 em homens e em 13/100.000 em mulheres, sendo que a idade média do diagnóstico é 67 anos e a sobrevivência média é 2 a 5 anos. Estima-se que 5 milhões de pessoas sejam afetadas em todo o mundo. O tratamento clínico atual está associado com melhora parcial e transitória, com resultados duvidosos ou insatisfatórios. Na abordagem cirúrgica da FPI, tem destaque o transplante pulmonar, cuja realização é rara, devido à escassez de doadores e à limitação das equipes capazes de realizar tais procedimentos. A terapia celular é uma alternativa terapêutica com grande potencial de aplicabilidade na fibrose pulmonar. Objetivos: Utilizar um modelo de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina em ratos para investigar os efeitos da terapia com células-tronco mesenquimais (CTM) e o meio condicionado no remodelamento pulmonar com objetivo de elucidar o mecanismo de ação das CTM e meio condicionado, na reversão da fibrose pulmonar. Para tanto, buscamos: 1) padronizar a cultura de células-tronco mesenquimais e meio de cultura; 2) caracterizar o modelo experimental de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina por microscopia óptica antes e após o tratamento com CTM e meio de cultura; 3) avaliar a expressão de biomarcadores sorológicos (Fibrinogênio, Fator von Willebrand e PDGF); 4) quantificar a expressão de proteínas relacionadas ao estresse oxidativo (NOS), citocinas pró-inflamatórias e pró-fibróticas (IL-17 e TGF-beta) e pró-angiogênicas (VEGF e endotelina) por imuno-histoquímica; e 5) quantificar a deposição de fibras do colágeno I e V por imunofluorescência. Materiais e Métodos: Utilizou-se um total de 44 ratos Wistar machos albinos com peso médio de 250-300g e 8 semanas de idade. Quatro grupos experimentais foram compostos de 10 animais, que participaram do experimento divididos em três momentos: D0, D10 e eutanásia (D14 ou D21). Em D0, foi realizada a instilação orotraqueal de bleomicina na dose de 1,5 U/kg; em D10, foi realizada a infusão em veia caudal de células-tronco mesenquimais na dose de 106 CTM/Kg ou 200 ?l de meio condicionado. Para o preparo das CTM, foi obtido, em média, 1,2 g de tecido adiposo, procedida a dissociação com colagenase tipo I, sendo que a contagem média de células foi de 3,05 x 106 células linfomononucleares/g de tecido adiposo. Estas células foram cultivadas durante 21 dias em meio Knockout DMEM-F12 suplementado com 10% de soro fetal bovino. Os seguintes três critérios foram utilizados para comprovar o perfil das células-tronco mesenquimais: aderência plástica, expressão de CD90 por citometria de fluxo ( > 90%) e capacidade de diferenciação em três linhagens mesodérmicas. Em D10, um pool destas células alogênicas foi infundido intravenosamente, na veia caudal, a uma concentração de 1 x 106 células/ animal num volume de 200 ul de solução salina. Em D14 ou D21, os animais foram eutanasiados e analisados quanto ao peso e conforme análises microscópico-laboratoriais. As análises histológicas foram realizadas por dois especialistas diferentes em estudo duplo-cego. Os parâmetros de ganho de peso e recuperação microscópica do tecido pulmonar foram analisados em cada grupo. Resultados: Nossos dados mostram que as células-tronco mesenquimais oriundas do tecido adiposo abdominal de ratos Wistar tiveram seu perfil fenotípico, capacidade de adesão plástica e diferenciação em 3 linhagens mesodérmicas estabelecidas inequivocamente, conforme estabelecido internacionalmente pela ISSCR. As células-tronco mesenquimais e o meio condicionado induziram: a recuperação clínica após tratamento; a reversão da inflamação e de fibrose pulmonar induzida pela bleomicina; a reversão da arteriopatia no parênquima pulmonar distal; a redução das concentrações de fibrinogênio, fator von Willebrand e PDGF (marcadores sorológicos); a diminuição da expressão de enzimas oxidantes; a diminuição da expressão de endotelina e a modulação da expressão da proteína de remodelamento (IL-17), da ativação dos fibroblastos TGF-B e da síntese de colágeno. Conclusão: Neste estudo, comprovamos que as terapias com células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo e com o meio condicionado foram eficazes na modulação dos processos inflamatórios e fibrogênicos no modelo induzido por bleomicina, agindo na ativação miofibroblástica, e, também, na restauração tecidual e endotelial. Além disso, o meio condicionado se mostrou tão eficiente quanto as células-tronco propriamente ditas, no efetivo remodelamento pulmonar, devendo ser considerado como uma proposta terapêutica viável e inovadora