Avaliação de aditivos para modular a aglomeração de microcarregadores em cultivos de células mesenquimais estromais multipotentes em frasco spinner

Abstract

La capacidad de diferenciación y el potencial regenerativo de las células mesenquimales estromales multipotentes (CMM) se ven limitados por las bajas cantidades disponibles en los tejidos adultos junto con las altas dosis utilizadas en una infusión. Los sistemas tradicionales son ineficientes para satisfacer la demanda, así es necesario utilizar sistemas de cultivo agitados y soportes de anclaje como microportadores. Esta técnica tiene la tendencia natural de la CMM a formar aglomerados, que impiden el acceso a los nutrientes y dificultan la recuperación celular al final del cultivo. Se sabe que los aditivos como el dextrano o sus formas sulfatadas tienen propiedades anticoagulantes y antiaglomerantes. Por lo tanto, en este trabajo, se abordó una perspectiva de solución del problema mediante la evaluación de la influencia del sulfato de dextrano (SD) en cultivos de CMM en matraces giratorios. Los resultados muestran que la adición de SD a una concentración de 0.05% tuvo una influencia negativa sobre el cultivo, inhibiendo el crecimiento, en comparación con el control. La concentración de 0.01% SD permitió el cultivo de CMM. Si bien se observó la presencia de agrupaciones, estas no alcanzaron los diámetros observados en el experimento de control, lo que permitió un alto crecimiento celular.

O uso das células mesenquimais estromais multipotentes (CMM) para aplicações na terapia celular e engenharia de tecidos favoreceu uma revolução na medicina atual, permitindo avanços farmacológicos e no panorama clínico de doenças degenerativas e autoimunes, até então incuráveis. A capacidade de diferenciação e o potencial regenerativo das CMM torna-se limitado pelas baixas quantidades disponíveis nos tecidos adultos (0,01 à 0,0005%) juntamente as altas dosagens utilizadas em uma infusão (aproximadamente 106 células/kg). Já que os sistemas tradicionais se mostram ineficientes para suprir a demanda, se faz necessário o uso de sistemas de cultivos agitados como frascos spinner, e suportes como microcarregadores, como uma alternativa útil na expansão celular em larga escala. Apesar de ser uma técnica bem consolidada, ainda necessitam-se de alguns ajustes, especialmente no que se refere à tendência natural das CMM à formação de aglomerados, os quais impedem o acesso aos nutrientes e dificultam a recuperação das células no final do cultivo. Sabe-se que aditivos como a dextrana ou suas formas sulfatadas possuem propriedades anticoagulantes e antiaglomerantes, e mostram-se como uma alternativa promissora para modular a formação destes aglomerados. Assim, neste trabalho abordou-se uma perspectiva de solução do problema ao se avaliar a influência do sulfato de dextrana (SD) nos cultivos de CMM em frasco spinner. Desta forma foram realizados cultivos da linhagem hMSCTERT em frasco spinner contendo o microcarregador Cultispher-S na concentração de 3g/L, 50 mL de meio de cultura 𝛼−𝑀𝐸𝑀 suplementado com arginina, glicose, glutamina e 15% v/v de soro fetal bovino, mantidos a 37 ∘C numa incubadora de 𝐶𝑂2 e pH controlado. Os resultados evidenciam que a adição de SD na concentração de 0,05% teve uma influência negativa no cultivo, inibindo o crescimento, quando comparado ao controle. Já a concentração de 0,01% SD permitiu o cultivo das CMM. Embora tenha sido observado a presença de aglomerados, estes não atingiram os diâmetros observados no experimento controle, permitindo um alto crescimento celular chegando-se a fatores de expansão de 13 vezes. Com as células recuperadas após a expansão se comprovou a manutenção das características imunofenotípicas através das análises de citômetria de fluxo e a manutenção da potencialidade pela indução da diferenciação em adipócitos e osteócitos. Também se avaliou, seguindo esquema experimental semelhante, um antiaglomerante comercial com resultados pouco satisfatórios.