PROJETOS

AVALIAÇÃO DA BIOCOMPATIBILIDADE IN VIVO E IN VITRO DE UM BIOMATERIAL INOVADOR PARA ENCAPSULAMENTO DE ILHOTAS PANCREÁTICAS

Alunos(as): Sofia Kobayashi Velasco
Prof.(a) Orientador(a): Carolina Lavini Ramos Morais
Pesquisadora parceira: Marluce da Cunha Mantovani

Ano: 2023

Premiações

Resumo

A falta de métodos eficazes para induzir a tolerância imunológica e manutenção da sobrevivência do enxerto é um grande obstáculo para as terapias baseadas em células. Embora existam diversas estratégias promissoras para manutenção da viabilidade e sobrevivência das células β-pancreáticas em cultura, ainda persiste um importante desafio no uso dessas células em transplante, que é a rejeição do enxerto devido à reação imune do hospedeiro, sendo a baixa sobrevivência de células β-pancreáticas parcialmente devida às respostas imunológicas desencadeadas pelo sistema imunológico do hospedeiro. O grupo de pesquisa NUCEL (www.usp.br/nucel) desenvolveu e patenteou um novo biomaterial (Bioprotect®) composto de alginato de sódio, além dos componentes da matriz extracelular, sulfato de condroitina e laminina, para o microencapsulamento de ilhotas pancreáticas e de outros tipos celulares. Porém, visando beneficiar a manutenção do enxerto e preservar a funcionalidade das ilhotas pancreáticas seria de grande interesse a incorporação de uma matriz extracelular (MEC) descelularizada completa. A ideia de incorporar um arcabouço de pâncreas descelularizado na composição do biopolímero utilizado para encapsulamento celular constitui uma estratégia inovadora e promissora para a criação de um microambiente tecido-específico, que pode favorecer a sobrevivência e funcionalidade das células β-pancreáticas encapsuladas. Assim, uma etapa primordial é a avaliação da biocompatibilidade dessas novas cápsulas geradas, através de testes in vitro e in vivo. Para isso, foi realizado o preparo das cápsulas de material-base acrescido a diferentes concentrações de MEC porcina (MatriXpec –TissueLabs, Brasil) - 2,5μg, 5μg, 10μg, 20μg e 40μg. O ensaio para a avaliação da biocompatibilidade in vitro ocorreu por meio de cultivo de células RAW264.7 em contato com as diferentes composições de cápsula e posterior avaliação da expressão gênica de citocinas inflamatórias Il-1β e Tnf- α por meio de qRT-PCR. Até o momento, as cápsulas foram geradas frente às diferentes composições sem apresentar diferenças significativas em sua avaliação física. No ensaio de biocompatibilidade in vitro foi possível realizar o experimento e extração do RNA após a modificação do protocolo inicial para obtenção de RNA de boa qualidade e quantidade, permitindo assim a síntese do cDNA. No entanto, o ensaio de qRT-PCR ainda está em andamento. Após análise dos resultados obtidos nesta etapa serão escolhidas as melhores composições de cápsulas para avaliação da biocompatibilidade in vivo. Desta maneira, este projeto visa contribuir para a formulação de estratégias que possam favorecer a viabilidade do uso futuro de células β microencapsuladas em transplantes de pacientes portadores de diabetes mellitus do tipo I.