Avaliação do potencial de diferenciação das células da polpa dentária de humanos

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Biologia.O desenvolvimento dentário ocorre através de interações sequenciais entre o epitélio oral e o mesênquima. O epitélio oral dá origem aos ameloblastos que secretam o esmalte dentário, enquanto à formação da polpa dentária é derivada das células mesenquimais. Acredita-se que o tecido mesenquimal seja originado a partir das células da crista neural (CN). A CN compreende uma população de células altamente pluripotente que possuem propriedades migratórias dando origem a uma grande variedade de tipos celulares. Células tronco com característica da CN vem sendo encontradas em vários tecidos adultos como na polpa dentária humana de dentes permanentes. Devido a capacidade das células derivadas da CN de se diferenciarem em tipos celulares derivados, as células tronco encontradas na polpa dentária podem potencialmente ser utilizadas para fins terapêuticos em diversas áreas médicas. Neste trabalho avaliamos o potencial das células da polpa dentária de originar células com características de células tronco embrionárias e com características de células neuronais através da utilização de diferentes meios de cultivo indutivos. As células da polpa dentária foram obtidas de terceiros molares de indivíduos adultos humanos. As culturas celulares foram mantidas em passagens baixas e altas em meio de cultura padrão (α- MEM acrescido de SFB a 10%) e meios indutivos para fenótipo neural e para células tronco embrionárias. As análises foram realizadas através de imunocitoquímica, marcação por BrdU (proliferação celular) e pela presença de unidades formadoras de colônias (UFCs). A análise de imunocitoquimica foi realizada para marcadores característicos de células indiferenciadas (Nanog, Sox 2 e Oct-4), marcadores celulares para progenitor neural (Nestina e β- tubulina III), para células gliais (P0), células características de CN (p75) e para actina de músculo liso (α-SMA). Nossos resultados demonstraram presença de células positivas para Nanog, Sox 2, Oct-4, Nestina e β- tubulina III em todas as condições analisadas em cerca de 95% das células, sem diferenças significativas entre elas sugerindo a presença de células tronco/progenitoras O marcador α-SMA apresentou redução em passagens baixas e altas quando cultivados no meio de células tronco neurais (CTN). Apesar de não termos encontrado diferenças entre a expressão fenotípicas, observamos diferenças morfológicas celulares entre os diferentes meios. As células mantidas em meio para CTN apresentaram prolongamentos citoplasmáticos maiores quando comparado aos outros meios, e há uma tendência desses prolongamentos aumentarem com as passagens. Observamos ainda diminuição da proliferação celular e de UFCs em passagens altas neste meio. Em conjunto estes dados sugerem um possível processo de diferenciação celular neuronal quando as células são cultivadas por cerca de 10 passagens em CTN.Teeth development occurs through sequential interactions between oral epithelium and mesenchyme. The oral epithelium gives rise to ameloblasts that secrete enamel, whereas dental pulp cells are derived from mesenchyme. It is believed that the mesenchymal tissue is originated from neural crest cells (NC). The NC comprises a population of pluripotent cells with have highly migratory properties, with can give rise to a wide variety of cell types. Stem cells with NC characteristics have been found in various adult tissues such as the human dental pulp of permanent teeth. Due to the ability of NC-derived cells to differentiate in to multiple cells lineages, stem cells found in the dental pulp can potentially be used for therapeutic purposes in various medical fields. In this study we analyzed the potentiality of dental pulp cells to give rise to cells with characteristics of embryonic and neural stem cells through the use of different commercial inductive culture media. Dental pulp cells were obtained from third molars of human’s adult. Cell cultures were maintained at low and high passages either in control medium (α-MEM plus 10% FCS) or inductive medium for neural stem cells (NSC) or embryonic stem cells inductive medium (ESC). Analyses were performed by immunocytochemistry for BrdU labeling and the formation of Colony Forming Units (CFUs). Immunocytochemistry analyses were performed in order to detect the protein levels of Nanog, Sox 2 and Oct-4 (markers characteristic of undifferentiated cells), Nestin and β-tubulin III (neural progenitor cells), P0 (glial cells), p75 (characteristics of CN) and smooth muscle actin (α-SMA). Our results showed that the protein expression levels for Nanog, Sox 2, Oct-4, Nestin and β-tubulin III were higher in all samples and they were kept constant among the three different conditions tested. However, morphological differences were observed among groups: cells maintained in NSC medium showed longer cytoplasmatic process when compared to other treatments. Also we observed a tendency to increase these processes when the passages number increase. The analysis of the cells proliferation and CFU also showed a decrease in high passages in medium for NSC. These data together with the morphological differences found suggest the occurrence of a process of cellular differentiation that is for neural cells, and that was caused by the exposure off cell to the inductive medium used. Statistical differences between the control and ESC medium were not found