Estudo da mobilização magnética de células-tronco mesenquimais marcadas com nanopartículas de maghemita funcionalizadas com citrato sob efeito de diferentes campos magnéticos em um modelo murino de fibrose pulmonar

Abstract

INTRODUÇÃO: As células-tronco mesenquimais (CTMs) são células multipotentes presentes em uma grande variedade de tecidos. A administração sistêmica e intrapulmonar dessas células em animais com fibrose pulmonar diminui a mortalidade, o clearence do fluido alveolar e o processo inflamatório local, evitando assim a progressão da fibrose para uma síndrome pulmonar mais grave. Para compreender melhor o processo pelo qual as CTMs atuam na regeneração dos tecidos lesionados, é preciso avaliar sua migração, enxertia e retenção nos tecidos lesionados. As nanopartículas magnéticas vêm sendo usadas como uma estratégia eficiente para mobilizar CTMs para regiões lesionadas na presença de campos magnéticos. Esferas de tungstênio são capazes de alterar a homogeneidade de um campo magnético e consequentemente mudar o gradiente desse campo, intensificando a quantidade de CTMs que chegam no local da inflamação. OBJETIVOS: a) testar se CTMs marcadas com nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato podem ser mobilizadas magneticamente para o órgão alvo com a utilização de ímãs externos; b) investigar o potencial de mobilização magnética para aumentar a enxertia de CTMs humanas provenientes de lipoaspirado marcadas com nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato em um modelo murino de fibrose pulmonar induzido por bleomicina, c) investigar também se, quando submetidas a campo magnético não uniforme, a migração das CTMs marcadas com nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato aumenta na presença de um ímã rodeado por esferas de tungstênio; e d) investigar se uma maior enxertia de CTMs no local da lesão, resultante da mobilização magnética, melhora significativamente a regeneração do tecido pulmonar. METÓDOS: Inicialmente foi estudada a distribuição de fluidos magnéticos quando submetidos a diferentes campos magnéticos a fim de estabelecer qual campo magnético permitiria a distribuição mais adequada para este estudo. Posteriormente, foram feitos estudos in vitro de mobilização magnética com CTMs marcadas com nanopartículas (γ- Fe2O3)-citrato em diferentes campos magnético, e estudos in vivo visando: i) quantificar, sob a influência destes campos, a migração e retenção de CTMs marcadas com nanopartículas (γ- Fe2O3)-citrato nos pulmões com fibrose pulmonar induzida por bleomicina em um modelo murino; e ii) analisar a variação do peso e sobrevida destes animais. RESULTADOS: Observamos em nossos ensaios in vitro que o campo magnético que permitiu a melhor distribuição do fluido magnético de nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato foi o arranjo com um ímã envolto por 5 esferas de tungstênio. Tal arranjo permitiu uma maior migração de CTMs marcadas com nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato in vitro quando comparado a um campo magnético formado apenas por um ímã cilíndrico. Nos ensaios in vivo, os grupos de animais que tiveram mobilização magnética de CTMs marcadas com nanopartículas (γ-Fe2O3)-citrato induzida por campos magnéticos externos apresentaram maior retenção destas células nos pulmões do que o grupo que não foi submetido a mobilização magnética; sendo o grupo que teve o campo magnético formado por um ímã cilíndrico rodeado por cinco esferas de tungstênio o que apresentou maior retenção de CTMs nos pulmões. CONCLUSÕES: É possível aumentar a migração, enxertia, retenção e distribuição de CTMs marcadas com nanopartículas magnéticas para regiões alvo quando submetidas a campos magnéticos externos. Modificar o gradiente de campo com as esferas de tungstênio permite uma maior mobilização magnética de CTMs marcadas com nanopartículas magnéticas in vitro e in vivo.