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Estudo da comorbidade do Transtorno Bipolar e Doença de Alzheimer utilizando culturas 3D de matrizes cerebrais descelularizadas

Processo: 21/04174-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência (Início): 01 de junho de 2021
Vigência (Término): 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Alexander Henning Ulrich
Beneficiário:Lyvia Lintzmaier Petiz
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/07366-4 - Receptores de purinas e cininas como alvos de estudo e intervenção terapêutica em doenças neurológicas, AP.TEM
Assunto(s):Neurobiologia   Doença de Alzheimer   Transtorno bipolar   Comorbidade   Tecidos suporte   Matriz extracelular   Cultura celular em 3D

Resumo

A capacidade de reparo limitada do sistema nervoso central (SNC) é um desafio considerável. Alternativas promissoras para a reconstrução das estruturas do tecido neural são oferecidas por diversos biomateriais, desenvolvidos para ativar mecanismos restauradores endógenos e / ou para fornecer suporte estrutural e bioquímico para o enxerto de células transplantadas. Em contraste com materiais artificiais projetados artificialmente que não conseguem imitar a estrutura complexa e a química do microambiente celular visto in vivo, os scaffolds biológicos compostos por matriz extracelular nativa (MEC) representam estruturas muito semelhantes às do tecido hospedeiro não lesionado, como a composição natural complexa, estrutura tridimensional, retenção de fatores de crescimento e propriedades bioativas, incluindo estimulação da angiogênese e migração de células progenitoras endógenas ou modulação da reação imune. A MEC representa o produto secretado das células residentes de cada tecido e órgão e, portanto, define o scaffold ideal para a manutenção do fenótipo celular específico do tecido. Também é um determinante crítico do comportamento celular e é conhecido por afetar a proliferação celular, adesão celular, migração celular, vias de sinalização intracelular, eventos de diferenciação celular e proliferação. Finalmente, a MEC acelular tem mostrado promover a sobrevivência de células-tronco e tem sido utilizada com sucesso como veículo de entrega em transplante de células-tronco. Atualmente foram desenvolvidos e aprimorados sistemas de modelagens de mini-brains a partir de organóides celulares. Estes já estão sendo aplicados na modelagem de doenças neurológicas de alto perfil como a infecção por Zika, Alzheimer e autismo. Um dos desafios na criação desses organóides é cultivar células por longos períodos (semanas a meses). Nesse sentido, as matrizes derivadas do cérebro (MDC) passam a ser uma nova alternativa na geração de mini-brains, podendo suportar o crescimento de células-tronco neurais, em um ambiente que já possui a MEC cerebral. As MDC, por já conterem MEC, ao receberem as células-tronco poderiam formar novos mini-brains mais rapidamente, em maior tamanho e complexidade. Por meio desta proposta seria possível dar continuidade nas investigações já realizadas em nosso laboratório relacionadas ao Transtorno bipolar (TB) e Doença de Alzheimer (DA), utilizando uma nova ferramenta além de culturas celulares convencionais. (AU)

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