Immunomodulation in vitro of mesenchymal stem cells in dogs breed golden retriever healthy and affected by muscular dystrophy

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma alteração neuromuscular hereditária e progressiva que afeta humanos do sexo masculino. O modelo canino Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) é considerado modelo experimental para estudos de novas propostas terapêuticas e melhor entendimento da fisiopatogênica da DMD. O processo progressivo da distrofia está relacionado com alterações nas populações celulares que compõe o sistema imune dos pacientes, pois devido a ausência da proteína distrofina na membrana sarcoplasmática, o músculo fica mais susceptível à lesões, ocorrendo liberação de citocinas, que recrutam e estimulam células do sistema imune, principalmente macrófagos e linfócitos T. A longo prazo, essa resposta inflamatória contínua e persistente, leva a uma série de reações que culminam com danos cada vez maiores, a ponto de ocorrer um esgotamento de células satélites e fibrose do tecido muscular. Uma das propriedades mais estudadas das células tronco mesenquimais (MSCs) é sua capacidade imunomoduladora, fazendo com que essas células se tornem promissoras na utilização da terapia celular. Neste contexto, esta ferramenta imunomoduladora pode atuar como uma estratégia interessante na manipulação do sistema imune. O estudo proposto foi elaborado com a finalidade de trazer subsídios para viabilização de experimentos de terapia celular na distrofia muscular, por meio do conhecimento sobre a imunomodulação durante o tratamento in vitro, contribuindo para uma possível aplicação terapêutica em humanos. Para tanto, foram estudados dois grupos de cães, um grupo controle (GR; n=5) e um grupo de cães afetados (GRMD; n=9), compostos por machos e fêmeas. O estudo consistiu na avalição da proliferação de linfócitos na presença de MSC em diferentes concentrações, bem como da proliferaçao de linfócitos específicos como o Tauxiliar (CD4+FoxP3-) e Tregulatórios (CD4+FoxP3+) com as MSCs. Adicionalmente, realizamos a dosagem de nitrito com o intuito de quantificar a produção de óxido nítrico (NO) através do cocultivo de macrófagos com as MSCs. Neste estudo foi possível observar que as MSCs estimularam a proliferação significativa de linfócitos T regulatórios. Adicionalmente, essa porcentagem de divisão aumentou em cocultivos que utilizaram maiores concentrações de MSC. Maior concentração de nitrito também foi encontrada no cocultivos de MSC e macrófagos estimulado com LPS. Estas informações geram incrementos no entendimento de como as MSCs podem agir no organismo distrófico e como poderemos explorar essa fonte para promover um retardamento no processo inflamatório e consequentemente melhorar a qualidade de vida do paciente.The Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a progressive hereditary neuromuscular disorder that affects human males. The canine model Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD) is considered experimental model for studies of new therapies and better understanding of the DMD. The process of progressive dystrophy is related to changes in cell populations that comprise the immune system of patients, because due to the absence of the protein dystrophin in the sarcoplasmic membrane, the muscle is more susceptible to injury, occurring release of cytokines that recruit and stimulate cell immune, mainly macrophages and T lymphocytes in the long term, this continuous and persistent inflammatory response, the system takes a series of reactions that culminate with increasing damage to the point of exhaustion of satellite cells of muscle tissue and fibrosis occur. One of the most studied properties of mesenchymal stem cells (MSCs) is their immunomodulatory capacity, making these cells become promising in the use of cell therapy. In this context, this immunomodulatory can act as an interesting strategy in manipulating the immune system. The proposed study was designed in order to provide support for the feasibility of cell therapy trials in muscular dystrophy, through the knowledge of immunomodulation during treatment in vitro, contributing to a possible therapeutic application in humans. In this purpose, two groups were studied, a group of affected dog (GRMD, n=9) and a control group (GR, n=5 GR). The study consisted of rating of lymphocyte proliferation in the presence of MSCs in different concentrations as well as the proliferation of specific lymphocytes as Thelper (CD4+FoxP3-) and Tregulatory (CD4+FoxP3+) to MSCs. In addition, the dosage of nitrite performed in order to quantify the production of nitric oxide (NO) by coculture with macrophages MSCs. In this study we observed that MSCs stimulated significant proliferation of regulatory T lymphocytes. Additionally, this percentage split increased cocultivos that used higher concentrations of MSC. Highest concentration of nitrite was also found in cocultivos of MSC and macrophages stimulated with LPS. This information generates increments in understanding how MSCs may act in the body dystrophic and how we exploit this source to promote a delay in the inflammatory process and consequently improve the quality of life of patient