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Artigo de método

Implantação de andaimes de matriz de colágeno tridimensional como estratégia de regeneração hepática

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DOI:

10.3791/62697

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29 de junho de 2021

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Neste artigo

Resumo

Doenças hepáticas são induzidas por muitas causas que promovem fibrose ou cirrose. O transplante é a única opção para recuperar a saúde. No entanto, dada a escassez de órgãos transplantáveis, alternativas devem ser exploradas. Nossa pesquisa propõe a implantação de andaimes de colágeno no tecido hepático a partir de um modelo animal.

Resumo

Doenças hepáticas são a principal causa de morte em todo o mundo. O consumo excessivo de álcool, uma dieta rica em gordura e a infecção pelo vírus da hepatite C promovem fibrose, cirrose e/ou carcinoma hepatocelular. O transplante de fígado é o procedimento clinicamente recomendado para melhorar e prolongar a vida útil dos pacientes em estágios avançados da doença. No entanto, apenas 10% dos transplantes são bem-sucedidos, com disponibilidade de órgãos, procedimentos pré-cirúrgicos e pós-cirúrgicos, e custos elevados diretamente correlacionados com esse resultado. Andaimes de matriz extracelular (ECM) surgiram como uma alternativa para a restauração tecidual. A biocompatibilidade e a aceitação do enxerto são as principais características benéficas desses biomateriais. Embora a capacidade de restaurar o tamanho e a função correta do fígado tenha sido avaliada em modelos de hepatectomia hepática, o uso de andaimes ou algum tipo de suporte para substituir o volume da massa hepática extirpada não foi avaliado.

A hepatectomia parcial foi realizada em um fígado de rato com a xenoimplantação de um andaime de matriz de colágeno (CMS) de um condíle bovino. O tecido do lobo hepático esquerdo foi removido (aproximadamente 40%), e uma proporção igual de CMS foi implantada cirurgicamente. Os testes de função hepática foram avaliados antes e depois do procedimento cirúrgico. Após os dias 3, 14 e 21, os animais foram eutanizados, e foram realizadas avaliações macroscópicas e histópicas. Nos dias 3 e 14, observou-se tecido adiposo em torno do CMS, sem evidência clínica de rejeição ou infecção, assim como a neoformação do vaso e a reabsorção de CMS no dia 21. Havia evidências histológicas de um processo de inflamação insignificante e migração de células adjacentes para o CMS, observadas com a hematoxilina e eosina (H&E) e a coloração tricrômica de Masson. O CMS mostrou-se ter um bom desempenho no tecido hepático e pode ser uma alternativa útil para estudar a regeneração tecidual e a reparação em doenças hepáticas crônicas.

Introdução

O fígado é um dos órgãos mais importantes envolvidos na manutenção da homeostase e da produção deproteínas 1. Infelizmente, a doença hepática é a principal causa de morte em todo o mundo. Em estágios avançados de dano hepático, que incluem cirrose e carcinoma hepatocelular, o transplante de fígado é o procedimento clinicamente recomendado. No entanto, devido à escassez de doadores e à baixa taxa de transplantes bem sucedidos, novas técnicas em engenharia de tecidos (TE) e medicina regenerativa (RM) foram desenvolvidas2,3.

O TE envolve o uso de células-tronco,....

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Protocolo

A presente pesquisa foi aprovada pelo comitê de ética da Faculdade de Medicina (DI/115/2015) da Universidade Nacional Autónoma de México (UNAM) e pelo comitê de ética do Hospital Geral do México (CI/314/15). A instituição cumpre todas as especificações técnicas para a produção, cuidado e uso de animais de laboratório e é legalmente certificada por lei nacional (NOM-062-ZOO-1999). Ratos Wistar machos pesando 150-250 g (6-8 semanas de idade) foram obtidos do Laboratório de Instalações Animais da Faculdade de Medicina da UNAM, para este estudo.

1. Obtenção de andaimes de matriz de colágeno a partir do fêmur bovino

  1. Obtenha o condíle d....

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Resultados

A desmineralização óssea afeta as propriedades mecânicas do CMS sem alterar a forma original ou a interconexão de seusporos. O CMS pode ter qualquer forma e, portanto, pode ser ajustado ao tamanho e forma do órgão ou tecido selecionado19. No presente protocolo, utilizamos um CMS triangular (Figura 1A-D). Foi utilizado um modelo de rato para avaliar a capacidade regenerativa do xenoimplant CMS no fígado. Embora o fíga.......

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Discussão

O transplante de órgãos é o pilar do tratamento em pacientes com fibrose hepática ou cirrose. Alguns pacientes se beneficiam desse procedimento, tornando necessário fornecer alternativas terapêuticas para os pacientes na lista de espera. A engenharia de tecidos é uma estratégia promissora que emprega andaimes e células com potencial regenerativo2,4,13. A remoção de uma porção do fígado é um passo crítico neste procedimento devid.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes. Benjamín León-Mancilla é doutorando pelo Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas da Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) e recebeu bolsa DGAPA-UNAM.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao pessoal do Laboratório de Instalação Animal da Unidade experimental de Medicina, enfermeira Carolina Baños G. pelo apoio técnico e cirúrgico, Marco E. Gudiño Z. pelo apoio em microfotografias, e Erick Apo pelo apoio na histologia hepática. O Conselho Nacional apoiou esta pesquisa de Ciência e Tecnologia (CONACyT),o número de subvenção SALUD-2016-272579 e o PAPIIT-UNAM TA200515.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Detergente aniônicoAlconoxZ273228
de biópsiaLeica3802453
Câmera DMXNikonDXM1200F
CentrífugaEppendorf5424
Gluconato de clorexidina 4%BD372412
Óculos de cobertura 25 mm x 40 mmCorning2980-224
EosinSigma-Aldrich200-MCAS 17372-87-1
Álcool etílico, puroSigma-Aldrich459836CAS 64-17-5
Flunixina meglumidaMSDQ-0273-035
Lâminas de vidro 75 mm x 25 mmCorning101081022
HematoxilinaMerckH9627CAS 571-28-2
Ácido clorídrico 37%Merck339253CAS 7647-01-0
CetaminaPisa agropecuáriaQ-7833-028
Microscópio de luzNikonMicrophoto-FXA
Microcirurgia estereomicroscópioZeissOPMI F170
Microtainer capa amarelaBeckton Dickinson365967
micrótomoLeicaRM2125
Animal modelo: ratos WistarUniversidad Nacional Autó noma de Mé xico
Nylon 3-0 (Dermalon)Covidien1750-41
Polipropileno 7-0AtramatSE867/2-60
Povidona-iodo10% solução cutâneaDiafra SA de CV1.37E+86
Microscópio eletrônico de varreduraZeissDSM-950
Hidróxido de sódio, pelletsJ. T. Baker3722-01CAS 1310-73-2
Software ACT-1NikonVer 2.70
EstereomicroscópioLeicaEZ4Stereo 8X-35X
Sterrad 100SJohnson and Johnson99970
Surgipath paraplastLeica39601006
Synringe de 1 mL com agulha (27G x 13 mm)SensiMedicalLAN-078-077
Processador de tecidos ( Histokinette)LeicaTP1020
Tissue-Tek TEC 5 (Incorporador de tecidos)Sakura Finetek USA5229
Kit de coloração tricrômicaAnalisador Sigma-AldrichHT15
Unicell DxC600Beckman CoulterBC 200-10
XilazinaPisa agropecuáriaQ-7833-099
XilenoSigma-Aldrich534056CAS 1330-20-7

Referências

  1. Li, N., Hua, J. Immune cells in liver regeneration. Oncotarget. 8 (2), 3628-3639 (2017).
  2. Langer, R., Vacanti, J. Tissue Engineering. Science. 260 (5110), 920-926 (1993).
  3. Lee, H., et al.

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Reimpressões e permissões

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