Loading...
Publication
Cell fusion as a regenerative therapy for the treatment of ischemic stroke
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 6.32 MB | Adobe PDF |
Authors
Abstract(s)
As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo. Segundo a
Organização Mundial da Saúde, cerca de 17,3 milhões de pessoas morreram de doenças
cardiovasculares em 2008, o que representa 30% de todas as mortes globais por ano. Destes, cerca
de 7,3 milhões eram devido a doenças cardíacas e 6,2 milhões devido a acidentes vasculares
cerebrais.
O acidente vascular cerebral é muitas vezes referido como o equivalente a um ataque
cardíaco no cérebro, e é uma lesão aguda local no cérebro devido a uma causa vascular. Existem
dois tipos principais de acidente vascular cerebral o hemorrágico e o isquémico. Aproximadamente
80-85% dos acidentes vasculares cerebrais são isquémicos. A área do cérebro afectada por um
acidente vascular cerebral isquémico consiste em duas zonas: a zona directamente afectada, onde o
tecido cerebral fica imediatamente danificado, e a penumbra, uma área perifocal menos gravemente
danificada, e que poderá vir a ser totalmente recuperada de acordo com a severidade do evento
isquémico e a terapia aplicada. No interior da penumbra isquémica, uma cascata de eventos
neuroquímicos começa com uma diminuição da energia, seguida pela ruptura da homeostasia
iónica, a libertação de glutamato, disfunção dos canais de cálcio, a libertação de radicais livres,
ruptura da membrana e alterações inflamatórias. Por isso, é importante desenvolver novas formas
terapêuticas para aumentar a eficiência de recuperação do tecido afectado.
Desde o seu reconhecimento como um mecanismo subjacente da plasticidade celular, a
fusão celular tem sido relatada por contribuir significativamente para a regeneração do tecido. A
fusão celular consiste na fusão das membranas celulares de duas células, resultando na junção dos
citoplasmas e dos organelos, formando uma nova célula binucleada. A fusão celular in vitro já foi
demonstrada entre células estaminais da medula óssea e células estaminais neuronais adultas, assim como a fusão celular in vivo, nomeadamente no fígado. O grupo de Alvarez-Dolado tornou possível
distinguir os eventos de fusão dos eventos de transdiferenciação, recorrendo à técnica cre-lox, que
ficou conhecida pela demonstração da existência de fusão celular in vitro e in vivo de hepatócitos e
células neuronais Purkinje com células de linhagem hematopoiética após o transplante de medula
óssea, assim como de cardiomiócitos. Logo, é importante compreender como ocorre a fusão celular
e como pode ser promovida, através da identificação de moléculas fusogénicas responsáveis por
este processo. As interleucinas são uma grande família de reguladores do sistema imunitário com
funções como diferenciação e activação de células imunitárias e, como todas as citoquinas,
promovem uma grande variedade de respostas de naturezas pró- e anti-inflamatórias e pensa-se que
algumas terão a capacidade de promover a fusão celular em tecidos afectados por inflamação. O
GM-CSF tem uma acção dupla, pró e anti-inflamatória, tal como todas as citoquinas, e os seus
mecanismos ainda são desconhecidos. No entanto, a acção de GM-CSF perpetua um ciclo de
secreção de moléculas inflamatórias, mas também aumenta o número de macrófagos, os quais
podem então ser activados por citoquinas, por exemplo, IL 4 e IL 13, e que podem então fundir-se
uns com os outros, uns na presença da proteína DC-STAMP, conduzindo assim à formação de
células gigantes multinucleadas (GMCS), que têm sido relatadas como promotoras das vias antiinflamatórias.
O principal objectivo deste projeto foi identificar moléculas fusogénicas que, uma vez coadministradas
com o transplante de medula óssea, poderão melhorar o efeito terapêutico do
transplante que por si só já promove a repopulação do tecido cerebral. Os nossos resultados não
mostraram nenhuma alteração significativa nos eventos de fusão celular de co-culturas de células
BM RFP e NE GFP e os respectivos tratamentos com IL 4, IL 13, GM-CSF, IL 10, VIP e NAP,
sendo estes eventos de fusão analisados recorrendo à análise por citometria de fluxo. Os ensaios de
OGD e anóxia química foram elaborados para determinar se os factores presentes nas fracções, quer
após a incubação ou após um periodo de reperfusão, podem induzir um aumento nos eventos de
fusão. Estes resultados não foram estatisticamente significativos para as co-culturas incubadas com
as fracções de OGD, no entanto verificou-se um aumento na percentagem de fusão celular nas coculturas
incubadas com as fracções de anoxia química. O VIP e o NAP também foram testados nas
co-culturas de células BM RFP e GFP NE, em conjugação com as fracções de OGD, a fim de
promover um ambiente similar ao pós acidente isquémico de reperfusão para a avaliação dos efeitos
do VIP e NAP. No entanto, os resultados não foram conclusivos, o que nos leva a querer optimizar
estes ensaios futuramente e testar também uma alternativa in vivo como, por exemplo, o sistema
cre-lox.