Células-tronco mesenquimais e osteoblastos: avaliação das assinaturas moleculares e do potencial para regenerar tecido ósseo

Resumo

O osso é um tecido com grande capacidade de regeneração, mas em algumas situações a extensão da injúria impede o reparo do tecido. Nesse cenário, a terapia celular tem atraído a atenção de diversos grupos de pesquisa por ser uma alternativa promissora em relação aos tratamentos existentes. No entanto, diversos aspectos moleculares, celulares e teciduais, ainda não abordados na literatura, necessitam ser investigados para tornar essa terapia um tratamento efetivo para a regeneração de defeitos ósseos. Sendo assim, os objetivos desse estudo são comparar as assinaturas moleculares e o potencial para regenerar o tecido ósseo de células-tronco mesenquimais (CTMs) e de osteoblastos. Para isso, CTMs serão obtidas de medula óssea (CTMs-MO) e de tecido adiposo (CTMs-TA) de ratos, expandidas in vitro e mantidas com características de CTMs ou diferenciadas em osteoblastos (OBs-MO e OBs-TA, respectivamente). As CTMs serão identificadas por imunofenotipagem por citometria de fluxo para os marcadores CD29, CD31, CD34, CD45, CD90 e CD106. A diferenciação osteoblástica será confirmada por avaliação da expressão gênica de Runx2, fosfatase alcalina e osteocalcina por PCR em tempo real. As assinaturas moleculares de CTMs-MO, CTMs-TA, OBs-MO e OBs-TA serão avaliada por análises em larga escala das expressões gênica (microarray) e proteica (proteômica). Para a regeneração do tecido ósseo, as células serão injetadas (injeção única x injeções repetidas) diretamente em defeitos criados em calvárias de ratos duas semanas antes da primeira injeção para mimetizar defeito ósseo sem capacidade de auto-regeneração. Inicialmente, o tempo de permanência de CTMs-MO, CTMs-TA, OBs-MO e OBs-TA nos defeitos ósseos será avaliado por bioluminescência utilizando a injeção de células transfectadas com luciferase. Dessa forma, será possível determinar o intervalo entre as injeções repetidas. Duas semanas após a criação dos defeitos ósseos, será realizada a primeira injeção de células e as injeções adicionais serão aplicadas no intervalo determinado no experimento anterior. Defeitos ósseos tratados com uma única injeção de células e com o veículo utilizado (solução salina tamponada com fosfato) sem células serão também avaliados. Seis semanas após a primeira injeção, os animais serão mortos e o tecido ósseo neoformado será avaliado por microtomografia computadorizada, análise histológica, PCR em tempo real e análise do módulo de elasticidade e da dureza. Os dados serão submetidos ao teste de aderência à curva normal para determinar o teste estatístico adequado. Os resultados desse estudo poderão estabelecer novos parâmetros com relação às características de células candidatas ao uso em terapia celular e à injeção de células para regenerar tecido ósseo, visto que, até o momento, não há na literatura estudos avaliando o efeito de injeções repetidas. (AU)