PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

ABSTRACT.- Mazzarella R., Garnica T.K., Roballo K.C.S. & Ambrosio C.E. 2016. [Stem cells derived from olfactory epithelium: therapeutic perspectives in veterinary medicine.] Células-tronco derivadas do epitélio olfatório: perspectivas terapêuticas na medicina veterinária. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(8):787-792. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 222, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: kellyroballo@gmail.com The olfactory epithelium (OE) is a promising source of stem cells (OESC) for therapeutic use in veterinary and human medicine, especially in diseases correlated with the peripheral (spinal cord) and central (brain and brainstem) nervous system (CNS), because of its ability to differentiate into neurons, astrocytes and oligodendrocytes cells. In humans, OESC has been used primarily in therapeutic trials for degenerative diseases such as Alzheimer and Parkinson. In animals, the frequency of corresponding cases of chronic or acute neurodegenerative diseases is very low, because of the difficulty of a definitive diagnosis; thus, the focus of cell therapy research are mostly mechanical spinal cord injuries. Due to the lack of normalization and selection of the best methodologies for comparative studies, this review aims to analyze recent reports on the potential use of stem cells from the olfactory epithelium in cell therapies and to discuss the main challenges and future prospects in veterinary medicine.

• Olfactory epithelium stem cell spinal cord therapies epitélio olfatório célula-tronco medula espinhal

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Mazzarella R., Garnica T.K., Roballo K.C.S. & Ambrosio C.E. 2016. [Stem cells derived from olfactory epithelium: therapeutic perspectives in veterinary medicine.] Células-tronco derivadas do epitélio olfatório: perspectivas terapêuticas na medicina veterinária. Pesquisa Veterinária Brasileira 36(8):787-792. Departamento de Medicina Veterinária, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, Universidade de São Paulo, Av. Duque de Caxias Norte 222, Pirassununga, SP 13635-900, Brazil. E-mail: kellyroballo@gmail.com O epitélio olfatório (EO) é uma fonte promissora de células-tronco (CTEO) para o uso terapêutico na medicina veterinária e humana, especialmente em doenças correlacionadas com o sistema nervoso periférico (medula espinhal) e central (cérebro e tronco encefálico) , pois as CTEO possuem a capacidade de se diferenciar em células do sistema nervoso, tais como: neurônios, oligodendrócitos e astrócitos. Em humanos estas células são utilizadas em ensaios terapêuticos de doenças degenerativas como o Alzheimer e Parkinson. Em animais a casuística relativa das doenças neurodegenerativas crônicas ou agudas é baixa, devido à dificuldade de diagnóstico definitivo, desta forma o enfoque das pesquisas com terapia celular são em sua grande maioria em lesões mecânicas na medula espinhal. Devido à falta de padronização e seleção das melhores metodologias que permitam confrontação de estudos, esta revisão busca reunir as mais recentes publicações, descrevendo o potencial uso das células-tronco do epitélio olfatório em terapias celulares, discutindo os principais desafios e perspectivas futuras com enfoque na medicina veterinária.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Alves F.R., Emerson T.F., Ricardo R.G., Juliana C.D., Antônio A.N.M.J., Ambrósio C.E., Irina K. & Miglino M.A. 2010. Establishment of a protocol for obtention of neuronal stem cells lineages from the dog olfactory epithelium. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(4):363-372. Departamento de Ciência Animal, Campus Universitário, Bairro Cibrazen, Bom Jesus, PI 64900-000, Brazil. E-mail: flavioribeiro@ufpi.edu.br A morphological and cell culture study from nasal mucosa of dogs was performed in order to establish a protocol to obtain a cell population committed to neuronal lineage, as a proposal for the treatment of traumatic and degenerative lesions in these animals, so that in the future these results could be applied to the human species. Twelve mongrel dogs of 60-day aged pregnancy were collected from urban pound dogs in São Paulo. Tissue from cribriform ethmoidal lamina of the fetuses was collected at necropsy under sterile conditions around 1h to 2h postmortem by uterine sections and sections from the fetal regions described above. Isolated cells of this tissue were added in DMEM/F-12 medium under standard conditions of incubation (5% CO2, >37°C). Cell culture based on isolated cells from biopsies of the olfactory epithelium showed rapid growth when cultured for 24 hours, showing phase-bright sphere cells found floating around the fragments, attached on culture flasks. After 20 days, a specific type of cells, predominantly ellipsoids or fusiform cells was characterized in vitro. The indirect immunofluorescence examination showed cells expressing markers of neuronal precursors (GFAP, neurofilament, oligodendrocyte, and III â-tubulin). The cell proliferation index showed Ki67 immunostaining with a trend to label cell groups throughout the apical region, while PCNA immunostaining label predominantly cell groups lying above the basal lamina. The transmission electron microscopy from the olfactory epithelium of dogs revealed cells with electron-dense cytoplasm and preserving the same distribution as those of positive cell staining for PCNA. Metabolic activity was confirmed by presence of euchromatin in the greatest part of cells. All these aspects give subsidies to support the hypothesis about resident progenitor cells among the basal cells of the olfactory epithelium, committed to renewal of these cell populations, especially neurons.

• Olfactory epithelium cell culture stem cell epitélio olfatório cultivo de células células-tronco

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Alves F.R., Emerson T.F., Ricardo R.G., Juliana C.D., Antônio A.N.M.J., Ambrósio C.E., Irina K. & Miglino M.A. 2010. Establishment of a protocol for obtention of neuronal stem cells lineages from the dog olfactory epithelium. Pesquisa Veterinária Brasileira 30(4):363-372. Departamento de Ciência Animal, Campus Universitário, Bairro Cibrazen, Bom Jesus, PI 64900-000, Brazil. E-mail: flavioribeiro@ufpi.edu.br Foi realizado um estudo morfológico e por cultivo celular a partir de células provenientes da mucosa olfatória de cães, como forma de estabelecer um protocolo de cultivo, como uma proposta para o tratamento de lesões traumáticas e nervosas degenerativas nestes animais e futuramente, para que tais resultados possam ser aplicados a espécie humana. Foram utilizados doze cães sem raça definida, a termo, oriundos de castrações do Centro de Controle de Zoonoses de São Paulo. O tecido da lâmina cribiforme do etmóide dos fetos foi coletado sob necropsia, em condições estéreis, 1 a 2 horas post mortem, por meio de incisão uterina e acesso da região fetal supracitada. Depois as células isoladas desse tecido foram adicionadas em médio DMEM/F-12 sob condições padrão (5% CO2, >37°C). As células obtidas a partir de biópsias do epitélio olfatório de cães apresentaram rápido crescimento após 24 horas de cultivo, demonstrando morfologia esférica, sendo encontradas flutuando ao redor do fragmento aderido à garrafa de cultura. Após 20 dias, foram verificados tipos celulares específicos, predominantemente elipsóides ou fusiformes, foram observadas in vitro. Sob avaliação por imunofluorescência indireta observaram-se células com expressão positiva para marcadores de precursores neuronais (GFAP, Neurofilamentos, oligodendrócitos e â-tubulina III). O índice de proliferação celular mostrou-se positivo para Ki67 com uma tendência de marcação de grupos celulares ao longo da região apical, enquanto a imunomarcação para PCNA mostrou-se predominantemente em grupos celulares residentes sobre a lâmina basal. A microscopia eletrônica de transmissão do epitélio olfatório de cães revelou células com citoplasma eletrodenso e mesma distribuição das células marcadas positivamente para PCNA. A atividade metabólica foi confirmada pela presença de eucromatina em muitas regiões celulares. Todos estes aspectos sustentam a hipotese sobre a presença de células progenitoras residentes entre as células basais do epitélio olfatório comprometidas com a renovação desse epitélio, particularmente a população de neurônios.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Alves F.R., Santos T.C., Freiberger S., Ambrósio C.E. & Miglino M.A. 2007. [The dynamic of precursor of the olfactory epithelium of mongrel dogs: an immuno-histochemical and ultrastructural study.] Dinâmica dos precursores celulares do epitélio olfatório de cães sem raça definida: um estudo imunohistoquímico e ultra-estrutural. Pesquisa Veterinária Brasileira 27(9): 388-392. Departamento de Cirurgia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, USP, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: flaviovet@usp.br Olfactory epithelium presents a mechanism of differentiation where stem cells give arise to amplifying progenitor cell which express Mammalian Achaete Scute Homolog 1 (Mash1). These cells can be differentiated into olfactory receptors. An immunolocalization study and ultrastructural analysis by transmission electron microscopy of olfactory epithelium of mongrel dogs were made using 3 males (one year old) and 2 females (three years old). Labeled cells with positive staining by Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) were observed in specific areas of the olfactory epithelium, especially above the basal membrane. The ultrastructure revealed cells adjacent to the basal membrane with morphology resembling sustentacular cells, supporting the idea of renewal of sustentacular and olfactory sensorial cells. Olfactory epithelium contains basal cells committed to self-renewal, characterized by high metabolic activity, identified by positive reaction to PCNA. These results suggested the renewal of sustentacular and sensorial olfactory cells through the same pathway.

• Olfactory epithelium basal cells precursor cells PCNA method

Abstract in Portuguese:

ABSTRACT.- Alves F.R., Santos T.C., Freiberger S., Ambrósio C.E. & Miglino M.A. 2007. [The dynamic of precursor of the olfactory epithelium of mongrel dogs: an immuno-histochemical and ultrastructural study.] Dinâmica dos precursores celulares do epitélio olfatório de cães sem raça definida: um estudo imunohistoquímico e ultra-estrutural. Pesquisa Veterinária Brasileira 27(9): 388-392. Departamento de Cirurgia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, USP, Av. Prof. Dr. Orlando Marques de Paiva 87, São Paulo, SP 05508-270, Brazil. E-mail: flaviovet@usp.br Olfactory epithelium presents a mechanism of differentiation where stem cells give arise to amplifying progenitor cell which express Mammalian Achaete Scute Homolog 1 (Mash1). These cells can be differentiated into olfactory receptors. An immunolocalization study and ultrastructural analysis by transmission electron microscopy of olfactory epithelium of mongrel dogs were made using 3 males (one year old) and 2 females (three years old). Labeled cells with positive staining by Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) were observed in specific areas of the olfactory epithelium, especially above the basal membrane. The ultrastructure revealed cells adjacent to the basal membrane with morphology resembling sustentacular cells, supporting the idea of renewal of sustentacular and olfactory sensorial cells. Olfactory epithelium contains basal cells committed to self-renewal, characterized by high metabolic activity, identified by positive reaction to PCNA. These results suggested the renewal of sustentacular and sensorial olfactory cells through the same pathway.