Avaliação histomorfológica e bioquímica da matiz extracelular de valvas cardíacas porcinas descelularizadas

Abstract

Resumo: As valvopatias comprometem a função valvar por deterioração estrutural, demandando uma substituição da valva acometida. Para recuperação da função valvar o substituto valvar deve apresentar desempenho fisiológico e longa durabilidade. Apresentando anatomia semelhante, baixo potencial imunogênico e disponibilidade, as válvulas cardíacas porcinas descelularizadas figuram como o melhor candidato. Um método de descelularização baseado em dodecil sulfato de sódio (SDS) pode produzir um arcabouço de matriz extracelular (MEC) de válvulas aórtica e pulmonar porcina. Este estudo visa avaliar o impacto do método de descelularização sobre a arquitetura de MEC da válvula aórtica porcina descelularizada (VAPD) e da válvula pulmonar porcina descelularizada (VPPD), comparando com válvulas nativas aórtica e pulmonar (VAPN e VPPN), respectivamente. A análise histológica revelou uma ausência de núcleos nas cúspides e condutos das DAPV e DPPV, demonstrando a remoção célula. A análise histomorfológica mostraram a preservação de fibras de MEC, mantendo as estruturas das cúspides e condutos nas VAPD e VPPD. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) revela a semelhança da arquitetura de MEC descelularizadas à nativa. Pela avaliação de Microespectroscopia Raman (MR) demonstrou a integridade das estruturas químicas dos componentes da matriz extracelular, sugerindo a conservação do conteúdo de colágeno e glicosaminoglicanos (GAGs). A preservação da lâmina basal nas estruturas das VAPD e VPPD indica a integridade da estrutura organizacional. Estes resultados demonstram que o método de descelularização proposto neste estudo remove células mantendo a arquitetura de MEC da válvula, sugerindo a semelhança de propriedades biológicas às de uma válvula natural saudável. Palavras-chave: descelularização, SDS, substitutos valvares, matriz extracelular, valvas cardíacas.

Abstract: Heart valve disease compromises the valve function caused by the structural deterioration, requiring a valve replacement. For recovery of valve function the heart valve substitute should present physiological performance and long durability. Featuring anatomy similar, low immunogenic potential and availability, porcine decellularized heart valves stand as the best candidate. A method of decellularization based on sodium dodecyl sulphate (SDS) can produce an extracellular matrix scaffold (ECM) of porcine aortic and pulmonary valves. This study aim to evaluated the impact of decellularization method on the ECM architecture of the decellularized aortic porcine valve (DAPV) and decellularized pulmonary porcine valve (DPPV), comparing with native aortic and pulmonary valves (NAPV and NPPV), respectively. Histological analysis revealed an absence of nuclei in the cusps and conduits of DAPV and DPPV groups demonstrating cell removing. The histomorphological analysis showed the preservation of ECM fibres, maintaining the structures of the cusps and conduits in DAPV and DPPV. Scanning electron microscopy (SEM) reveal the similarity of ECM architecture of decellularized to native. Raman Microspectroscopy (RM) demonstrated the integrity of chemical structures of ECM components, suggesting the conservation of the collagen content and glycosaminoglycans (GAGs). The preservation of basal lamina in the decellularized tissue confirms the integrity of the organizational structure. These results demonstrate that the decellularization method proposed in this study removes cells keeping the ECM architecture of the valve, suggesting similarity of biological properties to those of a healthy native valve. Keywords: decellularization, SDS, heart valves substitutes, extracellular matrix, heart valves.