Introdução:
As células mesenquimais (CMs) são uma fonte valiosa de células-tronco adultos com potencial de aplicação em terapias regenerativas (Bieback et al., 2019). Sua capacidade de diferenciação em diversos tipos celulares, juntamente com propriedades imunomodulatórias e anti-inflamatórias, tornam um recurso promissor para o tratamento de uma ampla gama de condições médicas (Chinnadurai et al., 2020). No entanto, a viabilidade, qualidade e funcionalidade dos CMs são criticamente esperadas durante os processos de criopreservação e entrega. Neste ensaio, abordaremos o estado atual da criopreservação e entrega dos CMs como produtos terapêuticos avançados (PTAs), destacando os principais desafios e avanços nesta área.
Desafios na criopreservação das CMs:
A criopreservação é uma técnica amplamente utilizada para armazenar células para uso posterior (Chen et al., 2015). No entanto, muitas vezes, a criopreservação de CMs resulta em baixas taxas de sobrevivência celular e perda de viabilidade (Bieback et al., 2019). Isso se deve principalmente ao estresse oxidativo e à formação de cristais de gelo durante o processo de congelamento-descongelamento, levando a danos celulares (Requicha et al., 2015). Além disso, uma composição do meio de criopreservação, a taxa de resfriamento, o uso de crioprotetores e o tempo de armazenamento são fatores críticos que podem influenciar a qualidade e a funcionalidade dos CMs após o descongelamento. Portanto, estratégias otimizadas de criopreservação devem ser desenvolvidas para garantir uma maior taxa de sobrevivência e manter a integridade e eficácia dos CMs.
Avanços na criopreservação das CMs:
Recentemente, várias abordagens têm sido exploradas para melhorar a criopreservação das CMs (Bieback et al., 2019). Uma das estratégias mais promissoras é o uso de substâncias crioprotetoras, como etilenoglicol, dimetilsulfóxido e glicerol, que são capazes de proteger as células contra os danos causados pelo estresse oxidativo e pela formação de cristais de gelo (Bieback et al., 2019) . Além disso, o desenvolvimento de técnicas de criopreservação de taxa de congelamento controlada, como a vitrificação, tem se mostrado eficaz na redução do dano celular durante o descongelamento (Bieback et al., 2019). A vitrificação evita a formação de cristais de gelo, levando a uma melhor preservação da viabilidade e função das CMs. Além disso,
Desafios na entrega das CMs:
Após a criopreservação, a entrega eficaz das CMs aos locais de tratamento é outro desafio importante a ser enfrentado (Chinnadurai et al., 2020). A baixa taxa de enxerto e rejeição imunológica são barreiras para o sucesso da terapia com CMs. Além disso, a sobrevida dos CMs após a administração pode ser protegida por fatores como migração limitada, liberação rápida do sistema imunológico e ambiente adverso no local de entrega. Portanto, é essencial desenvolver estratégias de entrega que garantam uma maior taxa de enxerto e sobrevida das CMs no tecido alvo.
Avanços na entrega das CMs:
Diversas abordagens têm sido investigadas para melhorar a entrega das CMs (Chinnadurai et al., 2020). O pré-tratamento das CMs com substâncias que aumentam sua adesão ao tecido alvo, como fibronectina e colágeno, tem mostrado resultados promissores na melhoria da enxertia das CMs e células externas no local de entrega (Chinnadurai et al., 2020). Além disso, o encapsulamento de CMs em hidrogéis e scaffolds tem sido amplamente estudado como uma estratégia para melhorar a sobrevivência celular, proteger os CMs de ataques do sistema imunológico e fornecer um ambiente tridimensional que promove a diferenciação celular e a imunidade tecidual (Chinnadurai et al. , 2020). Além disso, a genética modificada das CMs, a fim de aumentar sua resistência ao ambiente adverso e melhorar sua capacidade de migração e enxertia,
Conclusão:
A criopreservação e entrega das CMs como PTAs são áreas em constante evolução, com desafios que os incentivam a serem superados. No entanto, os avanços na otimização dos protocolos de criopreservação e desenvolvimento de estratégias de entrega têm melhorado cada vez mais a viabilidade, qualidade e funcionalidade dos CMs para sua aplicação clínica. A compreensão dos interruptores subjacentes aos danos celulares durante a criopreservação e a investigação contínua de abordagens inovadoras para melhorar a entrega das CMs são fundamentais para maximizar os benefícios terapêuticos dessas células-tronco adultas promissoras.
Referências:
1. Bieback, K., et al. (2019). Terapias ingeridas em células estromais mesenquimais: do conceito inovador à principal opção terapêutica. Cytotherapy, 21(10), 1042-1054.
2. Chen, AK, et al. (2015). Sistema de cultura em suspensão compatível com GMP escalável para células ES humanas. Stem Cell Research, 15(3), 365-375.
3. Chinnadurai, R., et al. (2020). Desafios Atuais em Terapias Baseadas em Células-Tronco Mesenquimais para COVID-19: Papel do Crosstalk Imune. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 8, 646.
4. Requicha, JF, et al. (2015). Células-tronco mesenquimais na parede da prótese vascular aórtica. Pesquisa e terapia com células-tronco, 6(1), 96.
