Efeito anti-fibrótico da proteína SPARC em fibroblastos cardíacos (Potencial mediador dos benefícios associados ao trasplante de células-tronco derivadas de tecido adiposo no miocárdio pós-infarto)

• Main Author: Santos, Marcus Vinicius Naghetini dos
• Other Authors: Krieger, Jose Eduardo
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2015
• Subjects: Adipose tissue; Cell death; Células-tronco; Colágeno; Collagen; Hydrogen peroxide; Morte celular; Peróxido de hidrogênio; Proteômica; Proteomics; SPARC protein human; SPARC proteína humana; Stem cells; Tecido adiposo
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5166/tde-25022016-145454/

O reparo cardíaco pós-infarto do miocárdio (IM) continua sendo um desafio, apesar do grande progresso no tratamento clínico e na redução da mortalidade. Nesse sentido, estudos com modelos pré-clínicos têm demonstrado que o transplante de células-tronco adultas, como as células-tronco derivadas de tecido adiposo (ASCs), preserva a função ventricular após IM. Esta melhora não está relacionada à mecanismos de substituição tecidual, mas a ação parácrina através da liberação de moléculas bioativas pleiotrópicas. No presente estudo, nós procuramos identificar proteínas-alvo importantes relacionadas com a resposta pleiotrópica benéfica associada ao uso de ASC pós-IM. Foram realizadas análises de bioinformática do secretoma de mASC submetida à hipóxia e stretch, mimetizando o microambiente do IM, para encontrar novos alvos. Uma rede de interações incluindo três candidatos que interagem entre si: SPARC, MMP-3 e Osteopontina, foi gerada. Padronizamos o modelo de morte celular por H2O2 em cardiomiócitos, fibroblastos cardíacos e células endoteliais, os três tipos celulares principalmente encontrados no coração, e avaliamos a expressão desses fatores nessas células. Os dados mostram que o peróxido de hidrogênio altera a expressão desses fatores de forma heterogênea nessas células e induz a produção e secreção de colágeno em fibroblastos. Entretanto, o tratamento com SPARC, Osteopontina e MMP-3 não melhorou a viabilidade das células tratadas com H2O2 e nem modulou a resposta antigênica. No que se refere à produção de colágeno, a proteína SPARC conseguiu reduzir esta a níveis basais, semelhante ao que ocorreu com as células tratadas com o meio condicionado de ASC. Em conjunto, os resultados mostram que a proteína SPARC reduz a produção de colágeno assim como o meio condicionado, consistente com a ideia de que a SPARC participa, pelo menos em parte, da resposta benéfica associada ao transplante de ASC pós-infarto do miocárdio === Cardiac repair post-myocardial infarction (MI) remains a challenge despite great progress in clinical management and mortality reduction. In this sense, studies with pre-clinical models have shown that the transplantation of adult stem cells, such as stem cells derived from adipose tissue (ASCs), preserves ventricular function after MI. This improvement is not related to mechanisms of tissue replacement and cell transdifferentiation, but the paracrine action through the release of pleiotropic bioactive molecules. In the present study we tried to identify key proteins related with the beneficial pleiotropic response associated with ASC transplantation post-MI. We perform bioinformatic analyses of the proteins released by mASC subjected to stretch and hypoxia, mimmiking the MI microenvironment, to find novel targets. The network of interactions includes three candidates that interact with each other: SPARC, MMP-3 and Osteopontin. We standardized the model of cell death by H2O2 in cardiomyocytes, cardiac fibroblasts and endothelial cells, the three major cell types that form the heart, and evaluate the expression of these factors. The data show that hydrogen peroxide alters the expression of these factors heterogeneously in these cells and induces collagen production and secretion in fibroblasts. However, treatment with SPARC, Osteopontin and MMP-3 did not improve the viability of cells treated with H2O2 and does not influence the angiogenic response. Concerning to the production of collagen, SPARC protein could reduce this to basal levels, similar to what happened with the cells treated with conditioned medium of ASC. Together, these results showed that SPARC protein reduces collagen production similarly to the conditioned medium treatment, which is consistent with the idea that SPARC is responsible, at least in part, for the beneficial effects associated with the transplanted ASC post-MI