http://hdl.handle.net/10183/24 2026-11-15T06:27:47Z 2026-11-15T06:27:47Z Santos, Marcelo Garrido dos http://hdl.handle.net/10183/308670 2026-06-26T11:04:50Z 2025-01-01T00:00:00Z

Efeitos de biotinta contendo medula espinal descelularizada e células-tronco mesenquimais na recuperação locomotora em um modelo murino de lesão raquimedular Santos, Marcelo Garrido dos As lesões da medula espinal (LME) podem levar a disfunções neurológicas permanentes nos pacientes afetados, sem perspetiva de cura. A engenharia de tecidos propõe diversas abordagens terapêuticas visando a regeneração funcional do tecido após a lesão. Nesse contexto, a bioimpressão 3D apresenta-se como uma técnica promissora para a produção de biomateriais para o tratamento da LME, permitindo a fabricação de arcabouços 3D com capacidade de mimetizar o ambiente extracelular nativo da medula espinal e dar suporte para o transplante celular. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi produzir e caracterizar uma biotinta à base de medula espinal descelularizada e avaliar seus efeitos em um modelo de lesão da medula espinal. A medula espinal de ratos foi coletada e descelularizada utilizando detergentes iônicos. A eficiência da descelularização foi avaliada pela quantificação de DNA e lâminas histológicas coradas com hematoxilina e eosina, DAPI ou por imunoflorecência. O hidrogel base da biotinta foi produzido combinando alginato de sódio, gelatina e tecido descelularizado e o material foi caracterizado por análises reológicas, testes de inchaço e degradação, microscopia eletrônica de varredura e condutividade elétrica. Esse hidrogel foi exposto a macrófagos e a resposta inflamatória dos macrófagos foi avaliada pela quantificação de estresse oxidativo, teste de viabilidade celular, ELISA e citometria de fluxo. O material foi combinado com células para formar a biotinta e posteriormente foi bioimpresso. A citocompatibilidade da biotinta e posteriormente foi bioimpresso. A biocompatibilidade da biotinta foi avaliada por live/dead com células da linhagem PC12, um modelo neural amplamente utilizado, e células mesenquimais. Para os testes in vivo, foi utilizado um modelo de lesão da medula espinal por contusão em camundongos e os animais foram divididos em 4 grupos: lesão, hidrogel, biotinta e biotinta carregada com vesículas de células-tronco. Após 7 dias da lesão, os macrófagos da medula espinal dos animais foram isolados e foi realizado o sequenciamento de RNA. Além disso, os animais foram acompanhados por 42 dias para avaliação da melhora locomotora por meio da escada BMS e por grid walk. A quantificação de DNA e as análises histológicas demonstraram que a descelularização foi eficiente. O hidrogel apresentou um comportamento viscoelástico adequado para bioimpressão 3D e similar à medula espinal nativa. O material apresentou também uma alta porosidade e uma boa condutividade elétrica, taxa de degradação e inchaço. Macrófagos expostos ao hidrogel apresentaram um aumento na produção de IL-10 e na expressão de CD206, dois marcadores clássicos da polarização anti-inflamatória das células. Após a bioimpressão, a biotinta preservou uma alta viabilidade celular, em células PC12 e mesenquimais. A biotinta sem vesículas apresentou efeito imunomodulatório nos macrófagos 7 dias após a lesão, com aumento da expressão de genes anti-inflamatórios e síntese de proteínas relacionadas à função neural. Após 6 semanas da lesão/tratamento, a biotinta levou à regeneração locomotora dos animais, com melhora da motricidade ampla e fina. Os resultados encontrados demonstram o potencial da biotinta contendo medula espinal descelularizada como tratamento da LME.; Spinal cord injuries (SCI) can lead to permanent neurological dysfunction in affected patients, with no functional regeneration perspective. Tissue engineering proposes various therapeutic approaches ti achieve functional regeneration of tissue after an injury. In this context, 3D bioprinting emerges as a promising technique for the production of biomaterials for SCI treatment, allowing for the production of 3D scaffolds capable of mimicking the native extracellular environment of the spinal cord and supporting cell transplantation. Therefore, the aim of the present study was to produce and characterize a decellularized spinal cord-based bioink and to evaluate its effects in an in vivo SCI model. Rat spinal cord was collected and decellularized using ionic detergents. The efficiency of decellularization was evaluated by DNA quantification and histological slides stained with hematoxylin and eosin, DAPI, or byimmunofluorescence. The hydrogel base for the bioink was produced by combining sodium alginate, gelatin and decellularized tissue, and the material was characterized by rheological analyses, swelling and degradation tests, scanning electron microscopy, and electrical conductivity. This hydrogel was exposed to macrophages, and the macrophages' inflammatory response was assessed by quantifying oxidative stress, cell viability test, ELISA and flow cytometry. The material was combined with cells to prduce the bioink and was subsequently bioprinted. The bioink's cytocompatibility was evaluated by live/dead assay using PC12 cells, a widely used neural model, and mesenchymal cells. For the in vivo tests, a contusion spinal cord injury model in mice was used; the animals were divided into 4 groups: injury, bioink, bioink loaded with vesicles derived from stem cell, and hydrogel. Seven days after the injury, macrophages from spinal cord were isolated and RNA sequencing was performed. The animals were then monitored for 42 days to assess locomotor recovery using the Basso Mouse Scale (BMS) and the grid walk test. DNA quantification and histological slides demonstrated that decellularization was efficient. The hydrogel exhibited viscoelastic behavior suitable for 3D bioprinting and similar to native spinal cord. The material also showed high porosity, good electrical conductivity, and appropriated degradation and swelling rates. Macrophages exposed to the hydrogel showed an increase in IL-10 production and expression of CD206, two classic markers of anti-inflammatory cell polarization. After bioprinting, the bioink maintained high cell viability in both PC12 and mesenchymal cells. The bioink without vesicles exhibited an immunomodulatory effect on macrophages 7 days after the injury, with increased expression of anti-inflammatory genes and synthesis of proteins related to neural function. Six weeks after the injury/treatment, the bioink led to locomotor regeneration in the animals, with improvement in both gross and fine coordination. The results demonstrate the potential of bioink containing decellularized spinal cord tissue as a treatment for SCI.

2025-01-01T00:00:00Z Padilha, Rafael Bremm http://hdl.handle.net/10183/302867 2026-04-01T11:04:00Z 2024-01-01T00:00:00Z

Avaliação da prednisolona e hidrocortisona em parâmetros comportamentais e/ou inflamatórios em modelo animal agudo de crises epilépticas induzidas pelo pentilenotetrazol Padilha, Rafael Bremm A epilepsia é uma doença neurológica caracterizada por alterações no ambiente neuronal que predispõe o ser humano ou animal a crises epilépticas espontâneas e recorrentes. Uma das questões de grande complexidade que envolve a epilepsia é seu alto grau de refratariedade ao tratamento farmacológico tradicional. Nas últimas décadas, apesar do desenvolvimento contínuo de medicamentos antiepilépticos, ainda existem mais de 30% de pacientes com epilepsia progredindo para a forma resistente a medicamentos, o que leva a um aumento significativo na morbidade e mortalidade ocasionadas pela patologia. Ademais, outra condição clínica grave é o chamado status epilepticus caracterizado pela manutenção de uma crise epiléptica sustentada. A irreversibilidade do quadro, sobretudo em pacientes refratários à medicação, é uma das principais causas de morte por parada cardiorrespiratória nestes pacientes. Nos últimos anos, inúmeros estudos experimentais e clínicos têm demonstrado a presença de células inflamatórias ativadas e também um aumento de moléculas pró-inflamatórias em várias formas de epilepsia, sobretudo aquelas resistentes ao tratamento farmacológico. Neste contexto, o presente trabalho discorre sobre o uso de dois anti-inflamatórios esteroidais, a prednisolona (1mg/Kg e 5 mg/Kg) e a hidrocortisona (5 mg/Kg e 10 mg/Kg), em modelo animal agudo de crises epilépticas induzidas por pentilenotetrazol (50 mg/Kg). Para o experimento, ratos Wistar machos, com aproximadamente 3 meses de idade, pesando cerca de 400 g, foram utilizados. Os objetivos foram verificar os efeitos da administração intraperitoneal dos fármacos sobre parâmetros epileptogênicos comportamentais e, no caso da prednisolona, também inflamatórios. Observou-se que a prednisolona demonstrou ação protetora referente à severidade da crise epiléptica e também promoveu a redução da concentração de mediadores inflamatórios a nível do sistema nervoso central, sugerindo efeito benéfico na progressão do quadro epileptogênico e na redução da neuroinflamação. Todavia, a hidrocortisona não apresentou efeito quando comparado aos grupos controles. Apesar da hidrocortisona ser considerada um anti-inflamatório de fraca potência, é necessário mais estudos envolvendo outros modelos experimentais para melhor compreensão de sua ação.; The epilepsy is a neurological disease characterized by alterations in the neuronal environment that predispose humans or animals to spontaneous and recurrent epileptic seizures. One of the most complex issues surrounding epilepsy is its high degree of refractoriness to traditional pharmacological treatment. In recent decades, despite the continuous development of antiepileptic drugs, there are still more than 30% of patients with epilepsy progressing to the drug resistant form, which leads to a significant increase in the morbidity and mortality caused by the condition. In addition, another serious clinical condition is the so-called status epilepticus characterized by the maintenance of a sustained epileptic seizure. The irreversibility of the condition, especially in patients who are refractory to medication, is one of the main causes of death from cardiopulmonary arrest in these patients. In recent years, numerous experimental and clinical studies have demonstrated the presence of activated inflammatory cells and also an increase in proinflammatory molecules in various forms of epilepsy, especially those resistant to pharmacological treatment. In this context, the present study discusses the use of two steroidal anti-inflammatory drugs, prednisolone (1 mg/Kg and 5 mg/Kg) and hydrocortisone (5 mg/Kg and 10 mg/Kg), in an acute animal model of epileptic seizures induced by pentylenetetrazole (50 mg/Kg). For the experiment, male Wistar rats, approximately 3 months old, weighing about 400 g, were used. The objectives were to verify the effects of intraperitoneal administration drugs on epileptogenic, behavioral and, in the case of prednisolone, inflammatory parameters. It was observed that prednisolone had a protective effect on the severity of epileptic seizures and also reduced the concentration of inflammatory mediators in the central nervous system, suggesting a beneficial effect on the progression of the epileptogenic condition and the reduction of neuroinflammation. However, hydrocortisone had no effect when compared to the control groups. Although hydrocortisone is considered to be a low-potency anti-inflammatory drug, more studies involving other experimental models are needed to better understand its action.

2024-01-01T00:00:00Z Sinigaglia, Giovana http://hdl.handle.net/10183/299412 2025-12-15T10:05:08Z 2025-01-01T00:00:00Z

Efeito da combinação de cinesioterapia e N-acetilcisteína no manejo de dor e inabilidades funcionais relacionadas à dor e variáveis hematológicas em pacientes com dor lombar Sinigaglia, Giovana A dor lombar (DL) é um dos principais contribuintes para inabilidades funcionais em todo o mundo. A cinesioterapia, uma ferramenta da fisioterapia têm se mostrado promissora na redução da DL. A N-acetilcisteína (NAC), uma molécula com ações complexas, dentre elas ação analgésica, também parece reduzir DL, embora esse efeito esteja em discussão. Nosso estudo teve como objetivo mostrar o estado da arte sobre a analgesia induzida pela NAC em humanos com dor lombar e em modelos experimentais de dor lombar, assim como avaliar os efeitos da combinação de cinesioterapia e NAC sobre dor e inabilidades funcionais em pacientes com dor lombar, avaliando paralelamente variáveis hematológicas do hemograma. Como controle do tratamento se determinou a atividade de biomarcadores de estresse oxidativo (valores de hidroperóxidos lipídicos, capacidade antioxidante total e teor de tióis totais) e indicadores de função hepática (alanina aminotransferase e aspartato aminotransferase) e renal (creatinina). Para isso, inicialmente se revisou a literatura para mostrar o estado da arte sobre os efeitos da NAC sobre DL, considerando estudos clínicos e pré-clínicos, mediante pesquisa nas bases de dados Pubmed/MEDLINE, Embase, Scopus, Science Direct, Web of Science, Cinahl e Lilacs. A lista de verificação PRISMA-ScR foi utilizada para garantir a integridade da revisão, cujo protocolo de revisão de escopo foi registrado no Open Science Framework. Não se estabeleceu limite para data de publicação e idioma. Paralelamente foram selecionados 18 pacientes adultos com DL, alocados nos grupos experimentais cinesioterapia mais placebo (n= 9) e cinesioterapia mais NAC (n= 9), na dose de 200 mg (1 cápsula/dia durante 8 semanas). A dor foi avaliada semanalmente pela Escala Visual Analógica (EVA). O Questionário de Incapacidade de Roland-Morris (RMDQ), o Índice de Incapacidade de Oswestry (ODI) e o Teste Timed Up and Go (TUGT) foram aplicados antes do início dos tratamentos e na 8ª semana, períodos em que também foram colhidas amostras de sangue para a realização do hemograma completo e coleta do plasma a ser usado nas avaliações bioquímicas. A pesquisa na base de dados resultou em 2057 artigos, sendo 16 incluídos na revisão de escopo. Embora esse número tenha sido pequeno, todos os estudos relataram potencial da NAC para manejo de DL. Assim, necessita-se realizar mais estudos clínicos e pré-clínicos antes que a NAC possa ser recomendada clinicamente para tratamento de DL. O estudo experimental mostrou que cinesioterapia e a combinação cinesioterapia mais NAC reduziu significativamente os escores da EVA na semana 8, mas apenas a combinação mostrou esse efeito a partir da semana 6. A queda nos escores do RMDQ e ODI foi similar entre os dois grupos experimentais. O TUGT e as variáveis medidas no sangue não exibiram mudanças significativas nesses grupos. Apesar do tamanho amostral pequeno, que elevou o risco de erro do tipo II (falso negativo), nossos dados apontam para maior efeito temporal benéfico da combinação cinesioterapia mais NAC no manejo de DL. Porém, pesquisas futuras devem validar e reforçar nossos dados para esclarecer se a NAC poderá ser uma opção de adjunto à cinesioterapia no manejo de DL.; Low back pain (LBP) is a leading contributor to functional disabilities worldwide. Kinesiotherapy, a physiotherapy tool, has shown promise in reducing LBP. N-acetylcysteine (NAC), a molecule with complex actions, including an analgesic effect, also appears to reduce LBP, but this effect remains under discussion. Our study aimed to present the state of the art regarding NAC-induced analgesia in humans with low back pain and in experimental models of low back pain, as well as to evaluate the effects of the combination of kinesiotherapy and NAC on pain and functional disabilities in patients with low back pain, while also assessing hematological variables from the complete blood count. As a control for the treatment, the activity of oxidative stress biomarkers (levels of lipid hydroperoxides, total antioxidant capacity, and total thiol content) and indicators of liver function (alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase) and renal function (creatinine) were determined. To this end, we initially reviewed the literature to show the state of the art regarding the effects of NAC on LBP, considering clinical and pre-clinical studies, through research in the Pubmed/MEDLINE, Embase, Scopus, Science Direct, Web of Science, Cinahl, and Lilacs databases. The PRISMA-ScR checklist was used to ensure the integrity of the review, whose scoping review protocol was registered in the Open Science Framework. No limits were set for publication date or language. Concurrently, 18 adult patients with LBP were selected and allocated into the experimental groups: kinesiotherapy plus placebo (n=9) and kinesiotherapy plus NAC (n=9), at a dose of 200 mg (1 capsule/day) for 8 weeks. Pain was assessed weekly using the Visual Analog Scale (VAS). The Roland-Morris Disability Questionnaire (RMDQ), the Oswestry Disability Index (ODI), and the Timed Up and Go Test (TUGT) were applied before the start of treatments and at the 8th week, periods in which blood samples were also collected for a complete blood count and plasma collection to be used in biochemical assessments. The database search resulted in 2057 articles, of which only 16 were included in the scoping review. All studies reported the potential of NAC for managing LBP, but the number of studies was small. Therefore, the conclusion of the scoping review was that there is still much to learn, and more clinical and pre-clinical studies should be conducted before NAC can be clinically recommended for LBP treatment. The experimental study, in turn, showed that the kinesiotherapy plus NAC combination led to a greater temporal reduction in VAS scores, but the decrease in RMDQ and ODI scores was similar to that in the kinesiotherapy plus placebo group. No significant changes occurred in the TUGT and the blood variables measured in the two experimental groups. Despite the small sample size, which increased the risk of type II error (false negative), our data point to a beneficial temporal effect of the kinesiotherapy plus NAC combination in managing LBP. However, future research must validate and reinforce our data to clarify whether NAC can be an adjunct option to kinesiotherapy in the management of LBP.

2025-01-01T00:00:00Z Reinehr, Petra Gonçalves http://hdl.handle.net/10183/297751 2025-10-04T11:00:37Z 2025-01-01T00:00:00Z

Desenvolvimento e caracterização inicial de biomaterial à base de colágeno e nanotubos de titanato para regeneração de tecido ósseo Reinehr, Petra Gonçalves A regeneração de tecidos ósseos representa um dos principais desafios da medicina regenerativa, especialmente em casos de defeitos críticos que superam a capacidade de autorreparo do organismo. Neste contexto, a bioimpressão 3D surge como uma tecnologia promissora, permitindo o desenvolvimento de biotintas personalizadas capazes de mimetizar a matriz extracelular e favorecer a regeneração tecidual. O presente estudo teve como objetivo desenvolver e caracterizar uma biotinta tridimensional à base de colágeno incorporada com nanotubos de titanato (TNT), com foco em sua aplicação na engenharia de tecidos. A biotinta foi testada em modelos 3D contendo fibroblastos humanos, avaliando-se a citotoxicidade, morfologia, distribuição celular e comportamento migratório. Os resultados demonstraram que os TNTs apresentaram elevada biocompatibilidade, sem prejuízo à viabilidade ou morfologia celular, além de promoverem aumento na velocidade e eficiência da migração celular, sugerindo que a modulação da rigidez da matriz favorece a durotaxia. A análise de espectroscopia Raman confirmou a presença e distribuição homogênea dos nanotubos nas matrizes, bem como a preservação da estrutura do colágeno. As imagens de MEV evidenciam a adesão e interação das células com as matrizes contendo TNTs sugerindo adesão e interação célula-biomaterial. A análise por AFM demonstrou que a adição dos nanotubos de titanato não alterou significativamente a rugosidade superficial das matrizes, indicando que as propriedades topográficas favoráveis à adesão celular foram mantidas. Estes achados indicam que o biomaterial desenvolvido é promissor para aplicações em bioimpressão de tecidos ósseos, oferecendo uma alternativa funcional e personalizável para o tratamento de defeitos ósseos complexos.; Bone tissue regeneration represents one of the main challenges in regenerative medicine, particularly in cases of critical-size defects that exceed the body's self-repair capacity. In this context, 3D bioprinting emerges as a promising technology, enabling the development of customized bioinks capable of mimicking the extracellular matrix and promoting tissue regeneration. This study aimed to develop and characterize a three-dimensional collagen-based bioink incorporated with titanate nanotubes (TNTs), focusing on its application in tissue engineering. The bioink was tested in 3D models containing human fibroblasts, assessing cytotoxicity, morphology, cell distribution, and migratory behavior. The results demonstrated that the TNTs exhibited high biocompatibility, without impairing cell viability or morphology, and promoted increased speed and efficiency of cell migration, suggesting that modulation of matrix stiffness enhances durotaxis. Raman spectroscopy analysis confirmed the presence and homogeneous distribution of TNTs within the matrices, as well as the preservation of the collagen structure. SEM images showed cell adhesion and interaction with the TNT-containing matrices, suggesting effective cell–material integration. AFM analysis demonstrated that the addition of TNTs did not significantly alter the surface roughness of the matrices, indicating that the topographical features favorable to cell adhesion were maintained. These findings indicate that the developed biomaterial is promising for applications in bone tissue bioprinting, offering a functional and customizable alternative for the treatment of complex bone defects.

2025-01-01T00:00:00Z