Valiação do potencial regenerativo de vesículas extracelulares derivadas de células-tronco mesenquimais bovinas sobre células estromais ovarianas e modelo de lesão ovariana in vivo

Abstract

Com o aumento da taxa de infertilidade, há uma demanda crescente por técnicas como reprodução assistida e produção in vitro de embriões. A punção folicular (Ovum pick-up - OPU) é uma etapa intrínseca dos procedimentos de fertilização in vitro. No entanto, pode causar lesões ovarianas e comprometer a fertilidade feminina. Recentemente, nosso grupo demonstrou que a injeção intraovariana de células-tronco mesenquimais (CTM) preserva a função ovariana. Dado que as vesículas extracelulares derivadas das CTM (CTM-VEs) apresentam efeitos terapêuticos atribuídos às CTMs e que apresentam vantagens logísticas e regulatórias em comparação com a terapia celular, avaliamos se as CTM-VEs também seriam eficazes no tratamento de lesões agudas induzidas por OPU. Para realizar o estudo, as CTMs foram obtidas a partir do tecido adiposo bovino e caracterizadas de acordo com as diretrizes da Sociedade Internacional de Terapia Celular. Em seguida, as CTM-VEs foram isoladas a partir do secretoma dessas células, por meio de ultrafiltração (UF) e ultracentrifugação (UC) e avaliadas de acordo com o tamanho, concentração e capacidade de indução de migração e proliferação de células estromais do ovário bovino. Após comparar os dois métodos de isolamento, a eficácia das CTM-VEs foi avaliada em um modelo animal de lesão ovariana aguda. Para isso, utilizamos vacas que foram submetidas a quatro sessões de OPUs, sendo que uma lesão ovariana foi induzida por punções seriadas após a primeira sessão. As vacas foram distribuídas em quatro grupos, nos quais foram aplicados três diferentes regimes terapêuticos de CTM-VEs. No primeiro grupo, as vacas receberam apenas o veículo após a primeira punção folicular. No segundo grupo, as vacas receberam vesículas (VEs) produzidas por 7,5 × 106 CTMs após a primeira punção folicular. No terceiro grupo, injetamos VEs produzidas por 2,5 × 106 CTMs após a primeira sessão, e no quarto grupo, a mesma quantidade de VEs foi injetada após as sessões 1, 2 e 3. A caracterização das vesículas revelou que o tamanho das partículas foi semelhante nos diferentes métodos de isolamento; entretanto, o método UF gerou maior rendimento de CTM-VEs. Em ambos métodos de obtenção, as CTM-VEs demonstraram capacidade semelhante para promover a migração e proliferação de células estromais ovarianas. Considerando o maior rendimento e menor complexidade no método UF, CTM-VEs obtidas por UF foram utilizados no experimento in vivo. Entre os três regimes terapêuticos avaliados o grupo tratado com três injeções de CTM-VEs (G4) foi capaz de manter a produção de oócitos e aumentar a produção de embriões in vitro, em comparação ao controle (G1), após a indução da lesão. Em resumo, as CTM-VEs apresentaram efeitos benéficos tanto na migração e proliferação de células estromais ovarianas in vitro quanto na fertilidade de vacas com lesão por OPU in vivo. Esses resultados fornecem insights promissores para o desenvolvimento de terapias baseadas em CTM-VEs no campo da reprodução assistida e tratamento da infertilidade.