Utilização de matrizes extracelulares descelularizadas como constituintes de biomateriais funcionais

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Cereta, Andressa Daronco
• 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: Biomateriais; Biomaterials; Engenharia tecidual; Extracellular matrix; Matriz extracelular; Medicina regenerativa; Regenerative medicine; Tissue engineering
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-24022023-163253/

As doenças crônicas respiratórias e as doenças cardiovasculares como a insuficiência cardíaca causam danos irreversíveis à estrutura do órgão. A indicação terapêutica preconizada na forma avançada destas doenças é o transplante de órgãos, porém a oferta está longe de suprir a demanda. É crucial o desenvolvimento, além de novas terapias, de novos modelos de doenças pulmonares e cardíaca de modo a estudar sua patofisiologia e mecanismos de reparo e regeneração in vitro, e a aplicação da matriz extracelular na geração destes modelos pode proporcionar uma abordagem em potencial. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da utilização da matriz extracelular descelularizada pulmonar e cardíaca na constituição de biomateriais bi- e tridimensionais em diferentes tipos de cultivos celulares. Para isto, pulmões e corações suínos foram descelularizados para a obtenção de um substrato em pó de MEC descelularizada que possibilitou a geração de hidrogéis pulmonares para o cultivo de células tronco mesenquimais pulmonares, pré-geis para revestimentos de placas de cultivos para cultivos bidimensionais, e hidrogéis para cultivos tridimensionais, ambos visando o cultivo de células IPSC e sua diferenciação em cardiomiócitos gerando biomateriais funcionais. O cultivo em hidrogéis pulmonares de células tronco mesenquimais se mostrou viável após 7 e 14 dias. A utilização de um substrato da MEC descelularizada também possibilitou a criação de hidrogéis em diferentes concentrações, em que naqueles mais concentrados houve uma maior interação células-proteínas da matriz. Biomateriais cardíacos elaborados com o substrato da MEC descelularizada cardíaca possibilitaram o cultivo de células pluripotentes induzidas e levaram à sua efetiva diferenciação em cardiomiócitos, com resultados semelhantes ou melhores àqueles cultivos utilizando Matrigel. Cultivos de cardiomiócitos em placas revestidas com pré-gel e em hidrogéis, ambos de MEC cardíaca descelularizada, possibilitaram a maturação destas células e sua viabilidade foi mantida, incluso após seu cultivo em suspensão. A utilização da MEC descelularizada pulmonar e cardíaca para a produção de substrato e sua aplicação em diferentes tipos de cultivos celulares demonstra seu potencial para a bioengenharia e medicina regenerativa, aproveitando suas características estruturais e bioquímicas para a criação de biomateriais funcionais que preservem as condições do tecido nativo, ampliando perspectivas de sua aplicação futura na geração de modelos de doenças in vitro ou na busca de alternativas terapêuticas sem abrir mão da manutenção do microambiente tecidual ideal.