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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.41.2016.tde-14012016-143346
Document
Author
Full name
Giuliana Castello Coatti
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Zatz, Mayana (President)
Ferrari, Merari de Fatima Ramires
Okamoto, Oswaldo Keith
Peron, Jean Pierre Schatzmann
Ulrich, Alexander Henning
Title in Portuguese
Avaliação do potencial terapêutico de pericitos e de células mesenquimais no camundongo SOD1, modelo animal para esclerose lateral amiotrófica
Keywords in Portuguese
Células mesenquimais
Esclerose Lateral Amiotrófica
Terapia Celular
Abstract in Portuguese
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), também conhecida como Doença de Lou Gehrig, é a forma mais comum de doença do neurônio motor. Tem início geralmente tardio (4ª/5ª década de vida), afetando tanto os neurônios motores superiores quanto os inferiores. A degeneração provocada pela ELA é progressiva e irreversível. Em geral, a evolução da doença é rápida, levando os pacientes ao óbito entre 3 e 5 anos após o início dos sintomas, devido principalmente à falência respiratória. Atualmente, o único medicamento liberado pelo FDA (Food and Drug Administration) para o uso em ELA é o Riluzol, que tem um efeito mínimo na expectativa de vida dos pacientes. Neste cenário, a terapia celular vem sendo avaliada como uma possível alternativa. Estudos pré-clínicos indicam efeitos benéficos do tratamento de camundongos SOD1 (modelo animal para ELA) com células estromais mesenquimais ou simplesmente células mesenquimais (MSCs), atribuída principalmente à ação de fatores solúveis. Aqui propusemos o uso de pericitos, uma linhagem celular ainda não testada para tratamento pré-clinico em modelo murinho de ELA. Pericitos são células perivasculares que circundam células endoteliais e que desempenham importantes funções celulares como por exemplo participação da formação e manutenção da barreira hematoencefálica, essencial para proteger o sistema nervoso central de danos em doenças neurodegenerativas. Dessa forma, este trabalho pretendeu comparar o potencial terapêutico de células mesenquimais e pericitos obtidos do tecido adiposo humano de um mesmo doador, em camundongos SOD1. Para tal, testes físicos (peso, PaGE, motor score, rotarod) foram aplicados semanalmente e a sobrevida dos animais foi avaliada. Os resultados demonstram que, com exceção dos benefícios observados nos testes do PaGE e do motor score em uma fase mais inicial da doença, o tratamento com MSCs ou pericitos não resulta em efeitos significativos no quadro clínico de camundongos SOD1 do sexo feminino. Para os machos, o tratamento com pericitos se destaca em relação aos tratamentos com MSCs ou HBSS (veículo), resultando em efeitos benéficos na sobrevida e em determinadas funções motoras dos animais, com destaque para os testes do motor score e do rotarod, onde há uma melhora na fase inicial da doença. A análise da expressão gênica no cérebro e na medula de animais em fase final da doença sugere que o tratamento de machos com pericitos é capaz de estimular as defesas antioxidantes do animal. Ainda nestes órgãos, não foram encontrados vestígios das células humanas injetadas, indicando um possível efeito sistêmico das mesmas
Title in English
Evaluation of the therapeutic potential of pericytes and mesenchymal stromal cells in SOD1 mice, animal model for amyotrophic lateral sclerosis
Keywords in English
Amyotrophic lateral sclerosis
Cell Therapy
Mesenchymal stromal cells
Abstract in English
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), also known as Lou Gehrig's disease, is the most common form of motor neuron disease. Most cases are characterized by an adult onset of symptoms, usually in the fourth or fifth decade of life, affecting both upper and lower motor neurons. The degeneration caused by ALS is progressive and irreversible. On average, the survival ranges from 3 to 5 years after onset, mainly due to respiratory failure. Currently, the only Food and Drug Administration (FDA)-approved medication for this disorder is Riluzole, but its effects on survival are minimal. In this scenario, cell therapy is being evaluated as a possible alternative. Preclinical studies indicate beneficial effects of treatment of SOD1 mice (animal model for ALS) with mesenchymal stromal cells or simply mesenchymal cells (MSCs), mainly attributed to the action of soluble factors. Here we propose the use of pericytes, a cell line not yet tested for preclinical treatment in of ALS. Pericytes are perivascular cells surrounding endothelial cells and play important cellular roles such as assistance of formation and maintenance of the blood-brain barrier, which is essential to protect the central nervous system from damage in neurodegenerative diseases. Thus, this study sought to compare the therapeutic potential of mesenchymal cells and pericytes, both obtained from the same human adipose tissue, in SOD1 mice. For this purpose, survival and physical performance (weight, PaGE, motor score and rotarod) were evaluated. Except for the benefits observed in PaGE and the motor score tests in an early stage of the disease, treatment with MSCs and pericytes does not result in significant effects on disease progression of SOD1 female mice. For males, treatment with pericytes stands out compared to treatment with MSCs or HBSS (vehicle), resulting in beneficial effects on survival and in certain physical functions of the animals, particularly for the motor score and rotarod tests, where improvement was observed in the initial stage of the disease. The analysis of gene expression in the brain and spinal cord in end-stage animals suggests that treatment of males with pericytes can stimulate the animals' antioxidant defense. No traces of injected human cells were observed in brain or spinal cord of mice, indicating a possible systemic effect of the transplant
 
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Giuliana_Coatti.pdf (8.01 Mbytes)
Publishing Date
2016-02-03
 
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