Células-tronco da polpa de dentes decíduos humanos : isolamento relacionado à rizólise dentária

Abstract

O objetivo deste estudo foi de tentar isolar e cultivar células da polpa de dentes decíduos humanos hígidos com diferentes graus de rizólise e avaliá-las após a expansão in vitro para parâmetros apresentados por células-tronco. Para tanto, o tecido pulpar foi obtido a partir de 30 dentes de crianças de 6 a 12 anos. A exodontia dos dentes foi indicada pelo cirurgião-dentista responsável pelo tratamento da criança. Os responsáveis pelos pacientes assinaram um termo de doação de material biológico aprovado pelo comitê de ética da UFRGS. Do total de dentes, 21 estavam em processo avançado de rizólise (grupo I), sendo que 17 possuíam raiz totalmente reabsorvida e 4 apresentavam cerca de de raiz residual. Os 9 dentes restantes não apresentavam reabsorção visível (grupo II). Todos os dentes extraídos foram imersos em meio de cultura para o transporte ao laboratório. Na capela de fluxo laminar, o tecido pulpar foi removido e incubado com colagenase tipo I e submetido a dissociação mecânica. A suspensão obtida foi semeada em placa de 12 poços e o meio de cultura trocado após 24 horas e após a cada 4 dias até a confluência de 90% ser atingida, quando eram realizadas as passagens. Na quinta e décima passagens, as células foram avaliadas pela citometria de fluxo quanto a seu fenótipo para CD29, CD34, CD44, CD45, CD90, CD117, CD133, CD146, CD184, STRO-1 e HLA-DR e para determinar a presença/ausência da expressão gênica de OCT4, por meio de RT-PCR. Nas mesmas passagens, as células foram submetidas a avaliação do seu crescimento in vitro e foram induzidas à diferenciação adipogênica, osteogênica e condrogênica. O isolamento das células foi considerado com sucesso em 25 amostras nas quais células aderidas foram verificadas após 24h. Apenas 17 destas atingiram confluência de 90%. Não foi possível estabelecer cultura do grupo II (n=9). O estabelecimento das culturas e a capacidade de proliferação foram independentes da quantidade de tecido pulpar remanescente coletado. As células nas quinta e décima passagens foram positivas para CD29, CD44 e CD90 (>95%) e para a expressão gênica de OCT-4. Positividade moderada foi vista para CD117 e CD133 e expressão inferior a 3% para CD34, CD45, HLA-DR, CD184 e STRO-1 em todas as análises. Foi pequena também, a marcação de CD146. O CD146 está relacionado com as células-tronco localizadas nos pericitos, sendo descrito como possível nicho das células-tronco pulpares. Todas as culturas foram capazes de diferenciação nas 3 linhagens celulares citadas. Portanto, as células isoladas eram células-tronco, pois foram aderentes ao plástico, positivas para marcadores característicos de células-tronco mesenquimais e pluripotentes. Considerando os baixos níveis de expressão de CD146, nós podemos sugerir que o nicho perivascular não é o único provedor das células-tronco pulpares. A facilidade de obtenção das células parece estar ligada ao processo de rizólise, visto que as células do tecido pulpar do grupo I apresentaram-se capazes de proliferação in vitro, enquanto que no grupo II esta não foi suficiente para permitir o estabelecimento das culturas.

The aim of this study was to isolate and grow cells from the pulp of human sound deciduous teeth with different levels of resorption, and evaluate stem cell parameters after growing them in vitro. Pulp tissue was removed from 30 different patients, aged from 6 to 12. A free informed term of consent was signed by the patient’s next of kin, approved by UFRGS’s Ethical Committee. From all the teeth, 21 were in advanced levels of resorption (group I): 17 had completely reabsorbed roots and 4 had ⅓ of residual roots. The 9 teeth left did not show any visible re-absorption (group II). The teeth were immersed in culture medium to be transported to the lab. In aseptic conditions, pulp tissue was removed, incubated with type I collagenase and mechanically dissociated. The suspension was seeded onto 12 well plates and the medium was changed every 4 days until the culture reached 90% confluence, when a passage was performed. The phenotype of the cells was analyzed on fifth and tenth passages, by flow cytometry for the following markers: CD29, CD34, CD44, CD45, CD90, CD117, CD133, CD146, CD184, STRO-1 and HLA-DR; and RT-PCR for OCT-4. On the same passages, cells were differentiated into adipocytes, osteoblasts and chondrocytes. Cell isolation was successful in 25 samples, where adherent cells were observed after 24h. Only 17 of these samples reached 90% confluence. It was not possible to establish cell culture from group II teeth (n=9). Cell growth and ability to proliferate in vitro were not dependent on the amount of pulp tissue that was collected. Cells on both fifth and tenth passages were positive for CD29, CD44 and CD90 (>95%) and also for the expression of OCT-4. Moderate labelling was observed for CD117 and CD133, while an expression lower than 3% for CD34, CD45, HLA-DR, CD 184 and STRO-1 was detected. Low amounts of CD146 were found in all analysis. CD146 is related to pericytes stem cells and therefore can be pulp stem cells niche. All cultures were able differentiate into all 3 cell types. According to these findings, the isolated pulp cells can be considered stem cells: they were adherent to plastic, positive for stem cell related markers and pluripotent. Considering the cells expressed low levels of CD146, we can infer that the perivascular niche isn’t the only source of pulpar stem cells. The easiness to obtain cells seems to be related to the root resorption process, because the cells from group I were able to proliferate in vitro, while group II cells were not.