Matrizes de quitosina-colágeno podem regular as atividades biológicas de células tronco mensenquimais adiposas para a engenharia de tecidos

Abstract

Scaffolds of chitosan and collagen can offer a biological niche for the growth of adipose derived stem cells (ADSC). The objective of this work was to characterize the physico-chemical properties of the scaffolds and the ADSC, as well as their interactions to direct influences of the scaffolds on the behavior of ADSC. The methodology included an enzymatic treatment of fat obtained by liposuction by collagenase IV, ASDC immunophenotyping, cell growth kinetics, biocompatibility studies of the scaffolds analyzed by the activity of alkaline phosphatase (AP), nitric oxide (NO) determination, and images of both optical and scanning electron microscopy of the matrices. The extent of the crosslinking of genipin and glutaraldehyde was evaluated by ninhydrin assays, solubility tests and degradation of the matrices. The best results were obtained with 0.5 % genipin. After nine expansions viability was 99 % and the population doubling time decreased from seven to two days.The results showed that the matrices are biocompatible, exhibit physical and chemical properties needed to house cells in vivo and are strong stimulators of signaling proteins (alkaline phosphatase) and other molecules (NO) which are important in tissue regeneration. Therefore, the matrices provide a biological niche for ADSC adhesion, proliferation and cells activities

Matrizes de quitosana e colágeno podem oferecer nicho biológico para o crescimento de células-tronco derivadas do tecido adiposo (ADSC). O objetivo deste trabalho foi caracterizar as propriedades físicoquímicas das matrizes e sua biocompatibilidade com ADSC, bem como suas interações e influências diretas das matrizes sobre o comportamento da ADSC. A metodologia incluiu o tratamento enzimático de tecido adiposo obtido por lipoaspiração com colagenase IV, imunofenotipagem, cinética de crescimento das células, estudos de biocompatibilidade das matrizes analisadas pela atividade de fosfatase alcalina (AP), determinação de óxido nítrico (NO) por macrófagos e imagens das matrizes por microscopia óptica e eletrônica de varredura. A concentração de reticulação de genipina e glutaraldeído foi avaliada por ensaios de ninidrina, testes de solubilidade e de degradação das matrizes. Os melhores resultados foram obtidos com genipina a 0,5 %. Após nove expansões a viabilidade foi de 99 % e o tempo de duplicação da população de células diminuiu de sete para dois dias. Os resultados mostraram que as matrizes são biocompatíveis, exibem propriedades físicas e químicas necessárias para as células e são fortes estimuladoras de proteínas de sinalização (fosfatase alcalina) e de outras moléculas (NO), que são importantes no processo de regeneração tecidual. Portanto, as matrizes podem proporcionar um nicho biológico para adesão, proliferação e controle das atividades das ADSC