Análise in vivo de células -tronco musculares em isquemia de membros inferiores crônicos e agudos (Myostemischemia)

A regeneração muscular pós-lesão é um processo multifacetado que requer a coordenação da miogênese e da angiogênese. Se essa coordenação é alterada no contexto patológico, foi pouco investigado, se o defeito original decorre da célula miogênica (miopatia degenerativa) ou do vaso (isquemia crônica dos membros).

A isquemia dos membros crônicos em pacientes com doença arterial periférica (PAD) causa fraqueza muscular e diminui a tolerância ao exercício. Pacientes com PAD com isquemia de membros crônicos sofrem principalmente de claudicação intermitente sobre a dor ou a dor de descanso em estágio mais avançado, ou seja, em isquemia crítica dos membros. A PAD está associada à apoptose e atrofia das células musculares, comutação do tipo de fibra (do tipo I para o tipo II), aumento do teor de gordura muscular e desnervação. Os mecanismos subjacentes são de origem hemodinâmica e ligados a obstruções ateroscleróticas das principais artérias que fornecem as extremidades inferiores. No entanto, mecanismos adicionais contribuem para as manifestações dos membros, onde apenas uma redução no fluxo sanguíneo não pode explicar a limitação do exercício em pacientes com PAD sintomáticos. Esses mecanismos incluem uma cascata de respostas patológicas durante isquemia e reperfusão induzidas pelo exercício, disfunção endotelial, estresse oxidativo, inflamação e anormalidades metabólicas musculares). Surpreendentemente, a implicação dos SCs na fisiopatologia da isquemia crônica dos membros foi negligenciada. Pode -se supor que a capacidade regenerativa dos SCs no Avançado é sobrecarregada pela isquemia prolongada. Nesse caso, uma diminuição nas capacidades regenerativas de SC poderia participar do agravamento da atrofia muscular e da perfusão dos membros, considerando suas propriedades pró-angiogênicas conhecidas. Consistentemente, um estudo pré-clínico demonstrou que a entrega combinada de fatores pró-angiogênicos e miogênicos melhora a recuperação do músculo isquêmico, enquanto a cirurgia endovascular e a administração de fatores angiogênicos (proteínas recombinantes ou terapia gênica) ou células angiogênicas (terapia celular) apresentaram efeitos limitados. Isso indica que a promoção da angiogênese junto com a miogênese pode ser uma estratégia terapêutica mais adequada.

A angiogênese prejudicada e/ou a miogênese prejudicada são, portanto, novos atores na isquemia crônica dos membros e podem representar potenciais alvos terapêuticos para retardar ou aliviar a disfunção muscular.

Para pacientes com PAD, as biópsias musculares ocorrerão durante a cirurgia de bypass femoro-poplítea. As biópsias musculares de controle serão realizadas em pacientes submetidos à cirurgia ortopédica do membro inferior do membro ou femora-poplítera por razões não isquêmicas (aneurisma poplíteo, síndrome de apraca-poplítea) em paralelo, SCs humanos em pacientes que não são do PAD com <6h de isquemia de limites agudos (6H (6H de origem embólica) serão obtidos. Para o estudo do PAD, pacientes com doença autoimune, câncer ativo, doença renal em estágio final ou necrose tecidual ou edema próximo ao local da biópsia serão excluídos deste estudo.

Três avaliações principais serão realizadas:

1. Estudo topográfico: Número, distribuição e proximidade relativa de SC e capilares, tipo de fibra, com base em imuno-histoquímica aplicada a cortes transversais finos padrão e a segmentos mais espessos de músculo limpo.
2. Estudo funcional: Comparação in vitro e in vivo do potencial miogênico de SC entre pacientes isquêmicos e controle, com base na cultura de células primárias SC e no sistema de co-cultura SC-ECS. Por fim, o transplante de SC no músculo lesionado de camundongos imunodepressos terá como objetivo avaliar as capacidades miogênicas.
3. Análise transcriptômica: de SCs e ECs separados de músculo isquêmico de pacientes com DAP, músculo controle e pacientes com isquemia aguda.

O objetivo dos investigadores é analisar e comparar a adaptação molecular de CEs e SCs em relação à isquemia crônica (em um contexto de atrofia e fraqueza muscular) em comparação com a isquemia aguda (em um contexto de função muscular normal), atenção na análise será dada para as vias já envolvidas no acoplamento de miogênese/angiogênese durante a regeneração muscular.