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Potencial terapêutico do meio condicionado obtido de cultura de células-tronco mesenquimais na dor neuropática experimental: uma análise comparativa.
Registro en:
GAMA, K. B. Potencial terapêutico do meio condicionado obtido de cultura de células-tronco mesenquimais na dor neuropática experimental: uma análise comparativa. 2015. 86 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia em Saúde e Medicina Investigativa) – Fundação Oswaldo Cruz, Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz, Salvador, 2015.
Autor
Gama, Kelly Barbosa
Resumen
INTRODUÇÃO: Dor neuropática (DN) é um tipo de dor crônica causada por lesão ou disfunção do sistema nervoso. Atinge cerca de 3 a 17% da população mundial e é considerada um problema de saúde pública. Dentre os mecanismos envolvidos na indução e manutenção da dor neuropática, merece destaque o papel das citocinas, que atuam como neuromoduladores envolvidos na sensibilização dolorosa. Não existe atualmente tratamento clínico que leve à cura da dor neuropática. Evidências experimentais indicam que células-tronco mesenquimais, através de sua ação parácrina, possuem grande potencial na terapêutica desta síndrome. OBJETIVO: O presente trabalho teve por objetivo investigar o potencial terapêutico do meio condicionado (MCd) obtido a partir do sobrenadante da cultura de células-tronco mesenquimais em modelo experimental de neuropatia, comparando seus efeitos aos das próprias células-tronco mesenquimais (CMMO) e aos efeitos da terapia farmacológica atualmente utilizada no controle clínico da dor neuropática. MÉTODOS: As CMMO foram obtidas a partir de medulas ósseas de camundongos C57Bl/6, oriundos do CPqGM (FIOCRUZ-BA), e foram caracterizadas por citometria de fluxo e ensaios de diferenciação celular in vitro. Animais da mesma linhagem foram submetidos à cirurgia de ligadura parcial do nervo isquiático e seus limiares nociceptivos mecânico e térmico foram avaliados durante todo o período experimental (60 dias) com filamentos de von Frey e Hargreaves, respectivamente. Secções de medula espinal (L4-L5) e nervos isquiáticos foram coletadas para análise quantitativa de citocinas por ELISA. Todas as avaliações foram realizadas antes e depois do tratamento com MCd, com CMMO (1x106), e com os fármacos indometacina (1 mg/kg) e gabapentina (70 mg/kg). RESULTADOS: A análise comportamental demonstrou redução dos limiares nociceptivos mecânico e térmico dos camundongos após a cirurgia de ligadura, evidenciando o desenvolvimento de alodinia e hiperalgesia, indicativos de neuropatia. O tratamento dos animais neuropáticos com única administração endovenosa de MCd induziu aumento do limiar de nocicepção durante todo o período experimental. Em comparação aos outros tratamentos propostos, apenas a administração de CMMO alcançou resultados semelhantes. A indometacina e a gabapentina tiveram efeito antinociceptivo somente durante o período de tratamento com as mesmas. A análise quantitativa das citocinas IL-1β, IL-10, TNF-α e IL-6 nos nervos isquiáticos ipsilaterais e medulas espinais dos camundongos evidenciou que o tratamento com MCd ou CMMO reduziu os níveis de IL-1β, TNF-α e IL-6, e aumentou os níveis de IL-10, tanto na medula (nível central) quanto no nervo (nível periférico). Os tratamentos com indometacina e gabapentina tiveram efeitos menos consistentes sobre os níveis de IL-1β, TNF-α, IL-6 e IL-10, a depender da citocina, tempo e sítio avaliado. CONCLUSÃO: O efeito do MCd na DN experimental é comparável ao das CMMO, e superior em magnitude e duração ao tratamento farmacológico usual para essa síndrome. É possível que o efeito antinociceptivo do MCd na neuropatia decorra da modulação da produção de citocinas nas vias de dor, e portanto, de uma interferência com o curso da doença. Em conjunto, os dados desse estudo permitem propor que o MCd pode ser uma alternativa inovadora de aplicação futura para o tratamento da DN. INTRODUCTION: Neuropathic pain (DN) is a type of chronic pain caused by injury or dysfunction of the nervous system. It affects about 3-17% of the world population and is considered a public health problem. Among the mechanisms involved in the induction and maintenance of neuropathic pain, deserves the role of cytokines, which act as neuromodulators involved in the pain maintenance. There is currently no therapeutic approach that promote the healing of neuropathic pain. Experimental evidence indicates that mesenchymal stem cells, through its paracrine action, have great potential in the treatment of this syndrome. AIM: The present study aimed to investigate the therapeutic potential of the mesenchymal stem cells-conditioned medium in an experimental model of neuropathy, comparing its effects to those of mesenchymal cells (CMMO) and pharmacological therapy currently used in the clinical management of neuropathic pain. METHODS: CMMO were obtained from C57BL/6 mice bone marrow, from CPqGM (Fiocruz-BA) and were characterized by flow cytometry and cell differentiation in vitro assay. Partial ligation surgery of the sciatic nerve was performed in C57BL/6 mice and the mechanical and thermal nociceptive thresholds were assessed throughout the experimental period (60 days) with von Frey filaments and Hargreaves, respectively. Spinal cord sections (L4-L5) and sciatic nerves (1 cm) were collected for quantitative analysis of cytokines by ELISA. All evaluations were performed before and after treatment with MCd, CMMO (1x106), indomethacin (1mg/kg), and gabapentin (70 mg/kg). RESULTS: As expected, the ligation surgery induced mechanical allodynia and thermal hyperalgesia, showing the development of neuropathy. The treatment of neuropathic animals with single intravenous MCd administration induced antinociception throughout the experimental period. Compared to remaining treatments, just the CMMO administration reached similar results. Indomethacin and gabapentin had antinociceptive effect only during the period of repeated administrations. Treatment with MCd or CMMO reduced the IL-1β, TNF-α and IL-6 levels in both the spinal cord and the sciatic nerve. In addition, these same treatments induced increase of the spinal cord and nerve IL-10 levels. Indomethacin and gabapentin induced varying effects on cytokines levels, depending on the tissue and cytokine evaluated. CONCLUSION: The effect of MCd in experimental DN is equivalent to CMMO, but it is greater in magnitude and duration than pharmacological treatments. The MCd-induced antinociceptive effect seems to reflect an interference with the course of the neuropathic disease. It is possible to propose that the MCd may be an innovative alternative for future application in the treatment of DN. 2018-12-12
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