Publicação
Mesenchymal stem cells secretome – derived exosomes: biological nanovesicles for the treatment of Parkinson’s Disease?
| Resumo: | A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo. É caracterizada clinicamente por complicações motoras severas causadas pela degeneração progressiva de neurónios dopaminérgicos (DAn) e pelo declínio de dopamina. Os tratamentos atuais focam-se no uso de estratégias farmacológicas como a administração de levodopa, focando se apenas na atenuação dos sintomas motores e não na regeneração dos DAn. Portanto, o desenvolvimento de estratégias regenerativas é essencial, as quais podem levar a ganhos promissores na investigação translacional da DP. O secretoma de células estaminais mesenquimatosas humanas (hMSCs) tem sido proposto como uma ferramenta terapêutica promissora para a DP, dado a sua capacidade de modular a sobrevivência de DAn. Enquanto que com a fração proteica, o nosso laboratório já identificou proteínas promissoras com ações terapêuticas na DP, levando a melhorias histológicas e comportamentais, o potencial da sua fração vesicular/exossomal ainda permanece pouco explorada. As vesículas derivadas das hMSCs são capazes de atuar como nanopartículas biológicas com efeitos benéficos em diferentes condições patológicas, incluindo na DP. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar os exossomas derivados do secretoma de hMSCs, assim como avaliar o seu impacto na sobrevivência, e na diferenciação neuronal através do uso de modelos in vitro e in vivo da DP. Os resultados demonstraram que foi possível o isolamento de exossomas por um protocolo de ultracentrifugação diferencial, ao caracterizar as amostras através da técnica Dynamic Light Scattering (DLS). Adicionalmente, ensaios in vitro, com o objetivo de avaliar a diferenciação neuronal para marcadores DCX e MAP-2, revelaram que a fração exossomal foi capaz de induzir diferenciação de células progenitoras neurais (NPCs) ao mesmo nível que o secretoma total, enquanto que a fração proteica não foi capaz de induzir tal efeito. Num modelo de DP de 6-OHDA, foi possível observar que as diferentes frações do secretoma induziram um efeito positivo na performance motora e na análise histológica, apesar de apresentarem efeitos distintos, indicando assim que o secretoma e as suas diferentes frações podem influenciar diferentes mecanismos e vias. Em suma, é possível concluir que o secretoma de hMSCs e as suas frações podem ser moduladores de diferentes mecanismos de neuroregeneração, abrindo uma oportunidade para o seu uso como estratégia terapêutica no tratamento da DP. |
|---|---|
| Autores principais: | Faria, Helena Maria Vilaça |
| Assunto: | Doença de Parkinson Células estaminais mesenquimatosas Secretoma Exossomas Parkinson’s disease Mesenchymal stem cells Secretome Exosomes Ciências Médicas |
| Ano: | 2019 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo. É caracterizada clinicamente por complicações motoras severas causadas pela degeneração progressiva de neurónios dopaminérgicos (DAn) e pelo declínio de dopamina. Os tratamentos atuais focam-se no uso de estratégias farmacológicas como a administração de levodopa, focando se apenas na atenuação dos sintomas motores e não na regeneração dos DAn. Portanto, o desenvolvimento de estratégias regenerativas é essencial, as quais podem levar a ganhos promissores na investigação translacional da DP. O secretoma de células estaminais mesenquimatosas humanas (hMSCs) tem sido proposto como uma ferramenta terapêutica promissora para a DP, dado a sua capacidade de modular a sobrevivência de DAn. Enquanto que com a fração proteica, o nosso laboratório já identificou proteínas promissoras com ações terapêuticas na DP, levando a melhorias histológicas e comportamentais, o potencial da sua fração vesicular/exossomal ainda permanece pouco explorada. As vesículas derivadas das hMSCs são capazes de atuar como nanopartículas biológicas com efeitos benéficos em diferentes condições patológicas, incluindo na DP. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi isolar e caracterizar os exossomas derivados do secretoma de hMSCs, assim como avaliar o seu impacto na sobrevivência, e na diferenciação neuronal através do uso de modelos in vitro e in vivo da DP. Os resultados demonstraram que foi possível o isolamento de exossomas por um protocolo de ultracentrifugação diferencial, ao caracterizar as amostras através da técnica Dynamic Light Scattering (DLS). Adicionalmente, ensaios in vitro, com o objetivo de avaliar a diferenciação neuronal para marcadores DCX e MAP-2, revelaram que a fração exossomal foi capaz de induzir diferenciação de células progenitoras neurais (NPCs) ao mesmo nível que o secretoma total, enquanto que a fração proteica não foi capaz de induzir tal efeito. Num modelo de DP de 6-OHDA, foi possível observar que as diferentes frações do secretoma induziram um efeito positivo na performance motora e na análise histológica, apesar de apresentarem efeitos distintos, indicando assim que o secretoma e as suas diferentes frações podem influenciar diferentes mecanismos e vias. Em suma, é possível concluir que o secretoma de hMSCs e as suas frações podem ser moduladores de diferentes mecanismos de neuroregeneração, abrindo uma oportunidade para o seu uso como estratégia terapêutica no tratamento da DP. |
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