Avaliação da estabilidade genética de células-tronco mesenquimais de polpa de dente

Abstract

Resumo : As células-tronco mesenquimais humanas (MSCs, do inglês Mesenchymal Stromal Cells) podem ser ferramentas extremamente poderosas para terapias celulares, engenharia de tecidos e medicina regenerativa, não apenas pelo seu potencial de diferenciação multilinhagem, mas principalmente por sua atividade parácrina, sendo uma realidade já em expansão na clínica devido ao seu enorme potencial terapêutico para o tratamento de doenças e lesões. Sua derivação de diversos tecidos adultos de diferentes fontes, no caso do presente trabalho, células-tronco mesenquimais de polpa de dente (DPSCs, do inglês Dental Pulp Stem Cells), resolve desafios éticos representados pelo uso de outros tipos de células, além de que podem ser colhidas usando métodos minimamente invasivos e tanto sua expansão quanto sua diferenciação podem ser facilmente manipuladas in vitro. Devido à frequência de MSCs em tecidos humanos ser baixa, a expansão ex vivo é frequentemente necessária para obter o número suficiente de células a serem administradas, mas este procedimento tem algumas desvantagens, podendo acarretar problemas com estabilidade genética e transformação. Por isso, é fundamental minimizar os riscos e garantir as evidências de eficácia e segurança pré-clínica. A avaliação da integridade genômica, portanto, é extremamente importante tanto para pesquisa básica como para uma futura aplicação clínica. Estudos citogenéticos são considerados determinantes para avaliação consistente do potencial uso terapêutico de células-tronco cultivadas, sendo utilizada, principalmente, a cariotipagem por bandeamento GTG (com tripsina e Giemsa), para confirmar a ausência de instabilidade citogenética. Diferentemente das células-tronco embrionárias, as MSCs têm demonstrado manter a estabilidade genômica durante o cultivo celular. Nesta monografia, foram analisadas oito amostras de DPSCs, através da técnica de bandeamento GTG com o objetivo de avaliar se há manutenção da estabilidade citogenética durante o cultivo celular. Foi detectado o surgimento de células tetraploides, um fenômeno já conhecido em células cultivadas in vitro, mas não foi detectado em nenhum caso o surgimento de aberração cromossômica clonal ou alteração estrutural nas amostras analisadas. Portanto, houve manutenção da estabilidade citogenética nas DPSCs, mesmo após diversas passagens de cultivo celular, visto que, houve manutenção do cariótipo normal, demonstrada através da análise citogenética com bandeamento G, técnica que se mostrou muito informativa e eficaz, comprovando a segurança da técnica de cultivo destas células in vitro

Abstract : Mesenchymal Stromal Cells (MSCs) can be extremely powerful tools for cell therapies, tissue engineering and regenerative medicine, not only because of their potential for multilineage differentiation, but mainly because of their paracrine activity, which is a reality already expanding in the clinic due to its enormous therapeutic potential for the treatment of diseases and injuries. Its derivation from several adult tissues from different sources, in the case of the present work, Dental Pulp Stem Cells (DPSCs), solves ethical challenges represented by the use of other types of cells, in addition, can be harvested using minimally invasive methods and both their expansion and differentiation can be easily manipulated in vitro. Due to the low frequency of MSCs in human tissues, ex vivo expansion is often necessary to obtain a sufficient number of cells to be administered, but this procedure has some disadvantages, which can lead to problems with genetic stability and transformation. Therefore, it’s essential to minimize risks and ensure evidence of preclinical efficacy and safety. The assessment of genomic integrity, therefore, is extremely important both for basic research and for future clinical application. Cytogenetic studies are considered essential for a consistent evaluation of the potential therapeutic use of cultured stem cells, mainly using G-banding karyotyping (with trypsin and Giemsa) to confirm the absence of genetic instability. Unlike embryonic stem cells, MSCs have been shown to maintain genomic stability during cell culture. In this monograph, eight samples of DPSCs were analyzed using the GTG banding karyotyping technique in order to assess whether there is maintenance of genetic stability during cell culture. The appearance of tetraploid cells was detected, a phenomenon already known in cells cultivated in vitro, but the appearance of clonal chromosomal aberration was not detected in any case. No structural changes were detected in the samples analyzed. Therefore, the cytogenetic stability of the DPSCs was maintained, even after several passages of cell culture, since the normal karyotype was maintained, demonstrated through the cytogenetic analysis with G-banding, a technique that proved to be very informative and effective, proving the safety of the technique of culturing these cells in vitro