Desenvolvimento de coração bioartificial a partir de arcabouço de matriz extracelular descelularizada enriquecida com fibronectina plasmática humana

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dc.contributor.advisor1Nogueira, Breno Valentim
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000221990635
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0011229320439147
dc.contributor.authorTaufner, Gabriel Henrique
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4040-5948
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4425677222076255
dc.contributor.referee1Baldo, Marcelo Perim
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7673-3580
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7820422119282248
dc.contributor.referee2Oliveira, Jairo Pinto de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000175951183
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2228283301316218
dc.contributor.referee3Prado, Adilson Ribeiro
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-8808-4488
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3085491325255749
dc.contributor.referee4Diaz, Camilo Arturo Rodriguez
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000000196575076
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/2410092083336272
dc.date.accessioned2024-05-30T01:42:16Z
dc.date.available2024-05-30T01:42:16Z
dc.date.issued2023-02-27
dc.description.abstractThe reconstruction of complex organs after decellularization presents as the greatest challenge the delivery, adhesion, proliferation and differentiation of cells. To succeed in the process, it is necessary to mimic the in vivo microenvironment as much as possible. It is known that decellularization is capable of removing important biomolecules in the morphophysiology of the organ, such as glycosaminoglycans and glycoproteins such as fibronectin. Fibronectin remaining in the extracellular matrix after the decellularization process may not be sufficient to satisfactorily promote the tissue reconstruction process, especially if the scaffold is in the adult stage of development, where the composition of said glycoprotein is known to be reduced. In our study, we obtained decellularized scaffolds to investigate the influence of human plasma fibronectin on adult mouse heart reconstruction. We demonstrated that the decellularized scaffolds were considerably preserved in terms of their matrisomal biomolecular composition. We emphasize the maintenance of the hydroxyproline molecule, found in a concentration of 5,509 ± 818.13 vs. 4,881 ± 1,487 µg/total dry weight in decellularized adult organ and control respectively. Regarding neonatal decellularized scaffolds, we observed maintenance of hydroxyproline when compared to its native control (330.5 ± 17.60 vs. 273.9 ± 12.30 µg/total dry weight). In addition to matrisomal biomolecules, we emphasize the remarkable reduction of DNA (83.63% and 93% in neonatal and adult respectively) and residual SDS (33.92% and 96.44% in neonatal and adult respectively), interfering with the reconstruction process . We investigated the use of a non-destructive analytical approach for decellularized tissues: Raman spectroscopy, whose results corroborated the spectrophotometric analyzes of matrisomal biomolecules. We established an effective strategy for the recomposition of fibronectin in adult decellularized scaffolds, however, we found that despite the success in the recomposition of the glycoprotein, we did not find statistical significance after the reconstruction of the organs from cells of the H9c2 lineage. Given this last finding, we suggest additional studies capable of investigating other classes of fibronectin. Furthermore, it is also necessary to investigate cell populations beyond the H9c2 lineage.
dc.description.resumoA reconstrução de órgãos complexos após a descelularização apresenta como maior desafio a entrega, adesão, proliferação e diferenciação de células. Para ter êxito no processo é preciso mimetizar ao máximo o microambiente in vivo. É sabido que a descelularização é capaz de remover biomoléculas importantes na morfofisiologia do órgão, tal qual os glicosaminoglicanos e glicoproteínas como a fibronectina. A fibronectina remanescente na matriz extracelular após o processo de descelularização pode não ser suficiente para promover de maneira satisfatória o processo de reconstrução tecidual, principalmente se o arcabouço se encontrar em estágio adulto de desenvolvimento, onde sabidamente a composição da referida glicoproteína é reduzida. Em nosso estudo obtivemos andaimes descelularizados para investigar a influência da fibronectina plasmática humana na reconstrução do coração de camundongo adulto. Demonstramos que os arcabouços descelularizados se apresentaram consideravelmente preservados no que tange a sua composição biomolecular matrissomal. Ressaltamos a manutenção da molécula de hidroxiprolina, encontrada em concentração de 5.509 ± 818,13 vs. 4.881 ± 1.487 µg/peso seco total em órgão adulto descelularizado e controle respectivamente. Em relação aos arcabouços descelularizados neonatais, observamos a manutenção da hidroxiprolina quando comparado ao seu controle nativo (330,5 ± 17,60 vs. 273,9 ± 12,30 µg/peso seco total). Além das biomoléculas matrissomais, ressaltamos a notável redução de DNA (83,63% e 93% em neonatal e adulto respectivamente) e SDS residual (33,92% e 96,44% em neonatal e adulto respectivamente), interferentes do processo de reconstrução. Investigamos a utilização de abordagem analítica não destrutiva para tecidos descelularizados: a espectroscopia Raman, cujos resultados corroboraram as análises espectrofotométricas de biomoléculas matrissomais. Estabelecemos estratégia eficaz para recomposição da fibronectina em andaimes descelularizados adultos, entretanto, constatamos que apesar do sucesso na recomposição da glicoproteína, não encontramos significância estatística após a reconstrução dos órgãos a partir de células da linhagem H9c2. Diante deste último achado, sugerimos estudos adicionais capazes de investigar outras classes de fibronectina. Além disso, também é necessário investigar populações celulares além da linhagem H9c2.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17067
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Biotecnologia
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia Rede Nordeste de Biotecnologia (Renorbio)
dc.rightsopen access
dc.subjectDescelularização
dc.subjectFibronectina
dc.subjectEspectroscopia Raman
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqBiotecnologia
dc.titleDesenvolvimento de coração bioartificial a partir de arcabouço de matriz extracelular descelularizada enriquecida com fibronectina plasmática humana
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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