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Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia Edital Nº 15/2008 MCT/CNPq/FNDCT/CAPES/FAPEMIG/FAPERJ/FAPESP Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Células-Tronco e Terapia Celular INCTC Coordenador: Roberto Passetto Falcão Vice-Coordenador: Dimas Tadeu Covas Instituição Sede: Fundação Hemocentro e Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Laboratórios ou Grupos de Pesquisas Associados •Laboratório de Hematologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP. •Laboratório de Morfofisiologia Molecular e do Desenvolvimento da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos de Pirassunga, USP •Centro de Transplantes de Medula Óssea do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da USP •Departamento de Cirurgia, setor de Anatomia dos Animais Domésticos e Silvestres da Faculdade de Medicina Veterinária da USP •Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ •Laboratórios de Terapia Celular do Hemocentro de Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Biologia Celular do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Biologia Molecular do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Transferência Gênica do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Criobiologia I e II do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Biotecnologia do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de HLA do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Anemias Hereditárias do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Genética Molecular do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Laboratório de Citometria de Fluxo do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Centro Químico de Proteínas do Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP •Centro de Primatologia do Instituto Evandro Chagas de Belém, Pará. •Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do Instituto de Biociências – USP •Laboratório de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP •Departamento de Biologia Celular, Molecular e Bioagentes Patogênicos – USP •Departamento de Clínica Médica, Divisão de Imunologia Clínica - FMRP-USP Pesquisadores Principais • Dimas Tadeu Covas – Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto • Eduardo Magalhães Rego – Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP • Flavio Vieira Meirelles - Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos • Júlio Cesar Voltarelli - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP • João Palermo Neto – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia/USP • Klena Sarges Marruaz da Silva –Centro de Primatas do Institudo Evandro Chagas –Belém -PA • Lewis Joel Greene - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP • Lygia da Veiga Pereira - Instituto de Biociências/USP • Maria Angélica Miglino - Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia/USP • Roberto Passetto Falcão - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP • Stevens Kastrup Rehen - Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ • Wilson Araújo da Silva Jr - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP SUMÁRIO Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Células-Tronco e Terapia Celular INCTC.............................................................................. 4 A) Descrição do Programa do Instituto ................................................ 4 O tema: Terapia Celular.............................................................. 5 Justificativa ............................................................................ 13 B) Objetivos e Metas ..................................................................... 18 C) Detalhamento do Programa de Pesquisa .......................................... Estudos com Células-tronco Pluripotenciais ...................................... Células Pluripotenciais Induzidas ................................................... Células tronco Somáticas............................................................. Ensaios Clínicos ........................................................................ 19 44 52 58 87 INDICADORES .............................................................................. 98 D) Detalhamento do Programa de Formação de Pessoal Qualificado ............ 99 E) Detalhamento das Ações de Transferência de Conhecimento para a Sociedade ............................................................................... 106 F) Detalhamento das Ações para transferência de conhecimento para o Setor Empresarial ou para a formação de Políticas Públicas .......................... 113 G) Descrição Detalhada do Grupo Proponente ....................................... 121 H) Especificação das Atividades a Serem Desempenhadas pelos Membros da Equipe ................................................................................... 132 I) Mecanismos que Serão Utilizados para Promover a Interação entre os Grupos de Pesquisa.................................................................... 133 J) Formas de Interação com Grupos no Exterior .................................... 135 K) Definição das Tarefas Específicas de Cada Entidade Participante ............ 136 L) Análise Comparativa entre a Situação Atual e a Pretendida ................... 137 M) Orçamento Justificado ............................................................... 138 N) Potencial de Geração de Patentes ................................................. 153 O) Relação dos Projetos Financiados nos últimos 5 anos ........................... 155 P) Anuência Formal das Instituições Envolvidas ..................................... 159 Q) Contrapartida Institucional .......................................................... 186 Infra-estrutura ........................................................................ 188 R) Cronograma ............................................................................ 200 S) Indicação do Comitê Gestor ......................................................... 202 T) Estrutura Organizacional e Funcional do Instituto ............................... 203 Bibliografia ................................................................................ 204 Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Terapia Celular A) Descrição do Programa do Instituto A presente proposta de criação de um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Terapia Celular (INCTC) constitui a continuidade e a ampliação das atividades do Centro de Terapia Celular (CTC-CEPID-FAPESP), um dos Centros de Excelência em Pesquisa, Inovação e Difusão criados pela FAPESP em 2001 com o objetivo de ser um novo paradigma para a organização da pesquisa no Estado de São Paulo. O CTC-CEPID, da mesma forma que deverá atuar o futuro INCTC, desenvolve atividades nos três setores que constituem o escopo do projeto: pesquisa científica na fronteira do conhecimento, difusão do conhecimento para a sociedade e inovação tecnológica em estreita colaboração com o setor produtivo. A melhor maneira de indicarmos o que seremos capazes de fazer é demonstrando o que fizemos e o que estamos fazendo no momento. O CTC-FAPESP conta com oito pesquisadores principais (PI) que até 2000 apresentavam boa produção acadêmica porém com pouca interação entre si. O impacto da criação do CTC pode ser avaliado na figura 1. A produção acadêmica relacionada ao tema Terapia Celular dos oito PIS aumentou consideravelmente ano a ano atingindo, em 2007, cerca de 70 artigos. As citações dos artigos destes PIs também cresceu significativamente a partir de 2000 e ultrapassou 600 citações em 2007. O índice h do grupo é, no momento, 42 o que demonstra a qualidade da produção científica. As colaborações entre os PIS, medida pelas publicações conjuntas de artigos, também aumentou demonstrando que o CTC, à medida que estabeleceu uma temática única, promoveu a convergência e a integração das linhas de pesquisa dos seus PIs. Além disso, também estimulou os pesquisadores a participarem ativamente dos processos de difusão do conhecimento científico. Prova disso foi a edição, em 2006, do livro “Células-Tronco – A Nova Fronteira da Medicina” que se tornou referência para a área no país e foi ganhador do Prêmio Jabuti em 2007. A criação do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Terapia Celular (INCTC) permitirá a consolidação e a ampliação da experiência do CTC, possibilitando a mobilização e a agregação dos melhores grupos de pesquisa com células-tronco e terapia celular do país que passarão a atuar em rede, amplificando 4 as competências específicas e permitindo que ocorra um avanço capaz de colocar o país em posição destacada no cenário internacional. Figura 1. Evolução no número de trabalhos e de citações dos oito PIs do CTC. O tema: Terapia Celular A terapia celular, por definição mínima, compreende a utilização de células com objetivos terapêuticos. Estas células podem ser usadas das mais diferentes maneiras: injetadas endovenosamente para exercerem ações sistêmicas ou atingirem órgãos e tecidos protegidos, como a medula óssea ou o SNC; usadas localmente ou injetadas diretamente no tecido ou órgão comprometido com o objetivo de promover algum efeito benéfico regenerativo ou protetor. As células usadas para fins da terapia celular também variam amplamente com relação ao seu estado de maturação e diferenciação. Podem ser utilizadas células maduras do sangue periférico como eritrócitos, leucócitos e plaquetas como acontece, por exemplo, nas transfusões sanguíneas, ou ainda linfócitos ou células dendríticas sensibilizados in vitro nas chamadas vacinas celulares; também podem ser utilizadas células-tronco ou células progenitoras com o objetivo de promover o reparo ou mesmo a total substituição de um tecido ou órgão lesado. Neste último caso temos o exemplo, consolidado por mais de 40 anos de experiência, dos transplantes de células-tronco hematopoéticas derivadas da medula óssea, do sangue periférico ou do sangue do cordão umbilical e que são capazes de reconstituir todo o sistema hematopoético. 5 Outros exemplos de terapias celulares bem sucedidas com células-tronco, tanto embrionárias como somáticas em modelos animais e no homem, têm surgido nos últimos anos e a procura de novas terapias celulares efetivas tem ocupado, de forma relevante e explosiva, a literatura científica. O Instituto Nacional de Terapia Celular (INTC) pretende desenvolver um extenso programa de pesquisas básicas e clínicas para entender, isolar, cultivar e usar terapeuticamente, tanto em modelos animais como em humanos, as célulastronco derivadas de diversas fontes: células-tronco embrionárias, células-tronco somáticas e células-tronco pluripotenciais induzidas (IPS). Para a melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na manutenção ou no ressurgimento da pluripotência, também serão estudadas células-tronco neoplásicas derivadas de tecidos diversos, especialmente as da medula óssea que originam as leucemias e os linfomas. De forma geral, o escopo do projeto científico pode ser visto na figura 2. O conjunto de células-tronco que serão estudadas pode ser dividido nas chamadas células-tronco pluripotenciais e nas células-tronco somáticas. Entre as primeiras incluem-se as células-tronco embrionárias e as células-tronco pluripotenciais induzidas (IPS). No segundo grupo serão estudadas células-tronco hematopoéticas (CTH), células-tronco mesenquimais (MSC), células progenitoras endoteliais (CPE) e células-tronco neoplásicas (CSC). Adicionalmente, serão estudadas células-tronco pouco caracterizadas atualmente, como as células epiteliais da placenta e as células-tronco de partes distintas do saco vitelínico. Estas células serão isoladas, caracterizadas morfológica e funcionalmente e cultivadas para se tornarem objetos de estudos que terão foco no entendimento de propriedades funcionais e na identificação de mecanismos moleculares, genéticos e epigenéticos envolvidos na indução e no controle da diferenciação celular. Um grande conjunto participantes, de serão ferramentas empregadas metodológicas, nestes estudos, dominadas incluindo: pelos grupos metodologias genômicas, proteômicas, citogenéticas, genéticas, epigenéticas, imunológicas, embriológicas, de biologia e cultivo celular e de biologia sistêmica. Estas células também serão cultivadas em larga escala para serem usadas em estudos préclínicos e clínicos envolvendo tanto animais como humanos. Especificamente para os estudos em animais estamos propondo a criação de um Centro de Estudos Pré6 clínicos e de um Banco de Células-tronco com o objetivo de permitir estudos em animais de vários portes (roedores e histricomorfos, coelhos, ovinos, suínos, caninos, eqüinos, bovinos e macacos). Este Centro será formado pela participação da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia de São Paulo- USP, Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos de Pirassununga –USP, pelo Centro Nacional de Primatas do Instituto Evandro Chagas de Belém-PA e pelo laboratório de Estudos com Modelos Animais do CTC. A infra-estrutura e a competência científica e tecnológica já existentes nestas Instituições permitirão a formação de uma rede de estudos pré-clínicos sem precedente no país. Especialmente os estudos com primatas (macacos do velho e novo mundo) acrescentarão um diferencial importante nos estudos pré-clínicos com células-tronco feitos no país.Em humanos, três estudos clínicos de fase I e II serão conduzidos especificamente usando célulastronco mesenquimais: em diabetes tipo I, no tratamento da doença do enxerto contra o hospedeiro aguda pós-transplante de medula óssea (DECHA). Para executar este ambicioso plano de trabalho foram reunidos especialistas e instituições com comprovada experiência científica em várias áreas: biologia celular e molecular, genética, embriologia, imunologia, hematologia, biologia de sistemas, química de proteínas, veterinária e bioinformática. A participação destes cientistas e de seus respectivos grupos será feita de forma integrada e complementar, sendo os projetos científicos propostos o resultado de uma abordagem multidisciplinar voltada para o esclarecimento de aspectos científicos específicos, mas ao mesmo tempo integradores de questões maiores e relevantes. Espera-se que esta abordagem científica multifacetada e multidisciplinar de um tema específico permita rápido progresso na área de terapia celular, consolidando e ampliando a participação do Brasil na comunidade internacional de primeira linha no que concerne a este tema. As atividades de pesquisa são descritas com detalhes no item C. 7 Células‐tronco Somáticas MSC CPE CTH Células‐tronco Pluripotenciais Câncer Embrionárias Induzidas (IPS) Células Epiteliais da Placenta Células‐Tronco do Saco Vitelínico Propriedades Funcionais e Mecanismos Genômica Proteômica B. Sistêmica Citogenética Imunologia Genética B. Celular Embriologia Epigenética Engenharia de Cultivo Indução e Controle da Diferenciação Produção de células para uso Estabelecimento de Linhagens neoplásicas Estabelecimento de Linhagens b á Mecanismos da Transformação neoplásica Estudos Pré‐clínicos e Clínicos Modelos Animais Camundongos Histricomorfos Coelhos Ovinos Suínos Caninos Equinos Bovinos Macacos Humanos Diabete DECHA (1) DECHA (2) Figura 2. Escopo do projeto Paralelamente ao programa científico, pretende-se o desenvolvimento de intensa atividade de transferência de conhecimentos científicos para a sociedade envolvendo o público em geral, mas também e principalmente os professores do ensino fundamental e médio e os seus alunos. O INTC pretende ampliar as atividades de transferência que já são feitas pelo Centro de Terapia Celular (CTCCEPID-FAPESP), estendendo estas atividades para os locais dos laboratórios associados (São Paulo, Pirassununga, Rio de Janeiro e Belém) e propondo novas atividades com maior abrangência. 8 As atividades de disseminação do conhecimento sempre foram relevantes no programa do CTC. Em 2000, como parte desse programa foi montada na instituiçãosede do CTC (Hemocentro de Ribeirão Preto – HCFMRP-USP) um espaço de 50 m2 denominado Casa da Ciência (Rua Tenente Catão Roxo, 2501) onde foram alojados 8 profissionais dedicados integralmente à divulgação e ao ensino de ciências. Essa equipe é liderada pela Profa. Dra. Marisa Barbieri, professora aposentada da Universidade de São Paulo e que possuí larga experiência no ensino e na formação de professores de ciências e biologia para o ensino fundamental e médio. A montagem deste espaço físico recebeu apoio, além da Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto e da FAPESP, da Fundação Vitae e da própria Universidade de São Paulo por meio de bolsas-trabalho vinculados ao programa COSEAS. Dentre as atividades de destaque desenvolvidas podemos listar: os Cursos de Especialização denominados “As Células, o genoma e você, professor”, oferecidos em conjunto pela USP e pela Secretaria de Estado da Educação de São Paulo a mais de 200 professores das escolas de ensino fundamental e médio tanto da rede pública como privada; os cursos de extensão universitária presenciais e à distancia com duração de 30 horas; os projetos de iniciação científica júnior apoiados com bolsas pela FAPESP; os cursos de iniciação científica para alunos da rede pública denominados “Caça Talentos” e “Adote um Cientista”, sendo o primeiro um projeto de convivência semanal entre os pesquisadores do Centro e alunos e professores e o segundo o desenvolvimento de projetos de pesquisa simples, liderados por pós-graduandos da Universidade de São Paulo que se encarregam, cada um deles, de um pequeno grupo de alunos; produção de material educacional para divulgação científica como o “Jornal das Ciências” que se encontra na sua 18a. edição e é produzido pelos alunos e distribuído para as escolas da região; produção de jogos educacionais, de peças teatrais como “A agonia de uma Célula”; confecção de cartilhas como “Uma conversa sobre HIV e AIDS” que foi patrocinada pelo Ministério da Saúde e distribuída para Escolas de todo o pais e a redação de artigos científicos sobre o projeto educacional do CTC e que foram publicados no Brasil e no exterior. Em 2004, a Casa da Ciência teve suas atividades ampliadas tendo sido montado, com o apoio da Universidade de São Paulo que cedeu uma residência no Campus Universitário de Ribeirão Preto, o MULEC -Museu e Laboratório de Ensino de Ciências para abrigar a exposição permanente dos materiais educacionais 9 produzidos nas atividades desenvolvidas na Casa da Ciência. Este novo espaçorecebe a visitação de alunos e do público em geral. Outras atividades desenvolvidas compreenderam participações na Semana Nacional de Ciências e Tecnologia (2004, 2005, 2006, 2007), em congressos científicos (SBPC), em programas da mídia eletrônica (rádio e TV) e na mídia impressa. Todas estas atividades de divulgação da ciência promovidas e apoiadas pelo CTC estão descritas com detalhes no portal da Casa (http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/casaciencia) da e farão Ciência parte do programa educacional do INCTC. O histórico resumido das atividades de transferência de conhecimento do CTC é apresentado na figura 3. Outras atividades educacionais e de formação de recursos humanos compreendem os cursos de verão oferecidos anualmente e os cursos de formação profissional. O CTC oferece anualmente, no mês de janeiro, um curso de verão destinado a alunos matriculados em cursos de graduação da área biológica de todo o Brasil. Até o momento já foram oferecidos 8 edições com a participação de mais de 280 alunos. A temática destes cursos têm sido a genômica, a proteômica e as células-tronco. O curso, com duração de duas semanas, inclui aulas teóricas e fundamentalmente práticas laboratoriais na temática proposta. O CTC oferece também cursos de atualização profissional para médicos e não médicos na área de hemoterapia, enfermagem, assistência social e gestão de serviços de saúde. O CTC está ligado à Universidade de São Paulo por intermédio da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto e de outras unidades situadas do Campus de Ribeirão Preto e os seus professores e pesquisadores participam ativamente dos cursos de graduação em medicina, farmácia, química e informática biomédica. Participam também regularmente dos cursos de pós-graduação destas unidades. 10 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 “As células, o genoma e você, professor” “Caça-Talentos” “Précongresso” “Site” “Jornal das Ciências” Iniciação Científica Júnior” “Curso On-Line (COL) ” “MuLEC” “Semana Nacional de Ciência e Tecnologia” “Adote um Cientista” “Roda da Ciência” “Terças da Ciência” “Mural I e II” “Sextas da “Mural III” Ciência” “Folhetins” “PIPOC” “PIPAS” “Portal para professores” “Espaço Ciência para todos” “Painel do Sangue” “Congresso de Pediatria” “Sangue Seguro” “Parceiros na divulgação de Ciências” “Agonia de uma célula”Brasília “Mostra Células-Tronco” “Sara e as relíquias do sangue” “Pré iniciação científica USP” “Ciência com jovens – fazendo o futuro” “Sala Retrô” “Eventos e Atividades” Instituições de Apoio e Financiamento:FAPESP; CNPq; Fundação Vitae; Pró-Reitoria de Cultura e Extensão – USP Figura 3 . Histórico das atividades de transferência Na presente proposta o objetivo é ampliar esta experiência do CTC, estendendo o alcance das iniciativas descritas para os laboratórios e unidades que se associam agora na proposta do INCTC. Propomos também o aumento em escala destas iniciativas por meio do oferecimento dos cursos de especialização através da internet. O público alvo serão os alunos e os professores de ciências e biologia do ensino fundamental e médio. No primeiro ano do INCTC está previsto o oferecimento de um curso de especialização com duração de 360 horas para a formação de 900 professores de ciências e biologia. Como parte integrante das atividades do curso, cada professor terá que matricular uma classe de no mínimo 40 alunos regulares do ensino público o que totalizará 36.000 alunos participantes do curso no período de 10 meses. As atividades com os professores serão 11 predominantemente à distância usando a plataforma TIDIA. Vinte por cento das atividades serão presenciais e serão realizadas nos pólos de educação a distância situados em unidades das Universidades Estaduais Paulistas. O curso de especialização será autorizado pela USP e desenvolvido dentro do Programa Universidade Virtual do Estado de São Paulo (UNIVESP). A documentação para oficialização deste curso junto às instituições citadas encontra-se em tramitação com anuência preliminar do Secretário de Ensino Superior do Estado de São Paulo e do Pró-reitor de Cultura e Extensão da Universidade de São Paulo. A partir do segundo ano do projeto, o curso poderá ser estendido para todo o Brasil. Pretendemos ainda montar um Curso de Pós-graduação Inter-Unidades (FMRP-USP, FMV-USP, FZ-USP, ICB-USP e UFRJ) com temática na terapia celular e um curso de mestrado profissionalizante para a formação especializada de técnicos para atuação nesta área. Complementarmente a estas atividades estamos apresentando um ambicioso plano de divulgação da ciência e de formação de divulgadores científicos por meio de cursos de pós-graduação strictu e latu senso. A divulgação dos produtos científicos gerados no INCTC, identificada como relavante pelos seus participantes, será feita de diversas formas suplementares à produção de artigos científicos. O objetivo maior será atingir amplos segmentos sociais para promover o interesse em ciência e despertar para a necessidade da educação científica permanente. Estas novas ações previstas para o INCTC estão descritas com maiores detalhes no item E. Por fim, as atividades de inovação formam, em conjunto com o programa de pesquisa e de transferência, a tripla-hélice que caracteriza este projeto e deveria ser, de modo ideal, as características marcantes das Universidades e do Centros de Pesquisa do século XXI (Etzkowitz, 1996). Neste tópico também se pretende ampliar a experiência do CTC-CEPID que de forma bem sucedida implantou uma incubadora de empresas no seio da entidade sede (CRH-HCFMRP-USP). Esta incubadora denominada INBIOS – Incubadora de Empresas de Biotecnologia em Saúde foi constituída em 2002 com os objetivos de apoiar empreendedores para a criação ou continuidade de novos negócios de biotecnologia ou a criação de pequenas empresas de biotecnologia da cadeia de suprimento de médias e grandes empresas, ou ainda braços de P&D de médias e grandes empresas que tenham 12 interesse de desenvolver um produto ou linhas de produto ou serviços na incubadora. As áreas preferenciais de ação da INBIOS foram definidas como: biotecnologia, biomedicina, equipamentos e materiais médico-odontológicos, instrumentação, tecnologia da informação, meio-ambiente, química e técnicas nucleares. Em 2006, a INBIOS, por meio de convênio, passou a integrar a SUPERA – Incubadora de Empresas de Base Tecnológica de Ribeirão Preto com a denominação SUPERA-HEMOCENTRO (http://www.fipase.org.br/default.asp). No momento, a SUPERA apóia 09 empresas residentes, 03 empresas préresidentes, 01 empresa associada e 20 projetos na modalidade Hotel de Projetos. A SUPERA-HEMOCENTRO está instalada em espaço de 128 m2 e oferece abrigo a cinco empresas: Rad Tech Sistemas Médicos Ltda, Capelli Fabris Desenvolvimento e Pesquisa Ltda, Lychnoflora Pesquisa e Desenvolvimento de Produtos Naturais Ltda, CG Brasil Consultoria e Informática Ltda e Innolution Sistemas de Informática Ltda. O projeto do INCTC incorporará esta experiência de extensão para o setor produtivo. Adicionalmente, serão desenvolvidas novas ações visando o desenvolvimento tecnológico e a sua transferência para o setor produtivo como descrito com detalhes no item F. Justificativa Em 2005, o Reino Unido promoveu um painel de especialistas com o objetivo de realizar o diagnóstico e o planejamento de atividades relacionadas às célulastronco e à terapia celular por 10 anos (2006-2015) . No documento final, UK Stem Cell Initiative – Report and Recomendations – foram apresentadas ações de curto, médio e longo prazo para colocar o RU na liderança mundial neste setor que foi considerado estratégico devido ao seu potencial inovador na cura e tratamento de doenças. No capítulo 5 do referido documento foi apresentado um fluxograma que descreve os passos críticos que governariam o desenvolvimento de produtos e processos com células-tronco e terapias celulares. Na figura 4 reproduzimos esse fluxograma. Por essa concepção, o desenvolvimento de novas terapias celulares começa por um esforço em pesquisa básica para isolar, caracterizar e compreender os mecanismos biológicos envolvidos na manutenção do estado indiferenciado das células-tronco. O segundo passo nesse fluxograma compreende o estabelecimento 13 de linhagens de C-T bem caracterizadas e homogêneas, depositadas em banco de células-tronco criado específicamente para esse fim e encarregado da guarda, ampliação e distribuição destas linhagens para os diversos laboratórios. No RU esta sugestão levou à criação do Banco Nacional de Células-tronco (UK Stem Cell Bank). O terceiro passo consiste na produção de células-tronco bem caracterizadas em larga escala para serem usadas nos estudos pré-clínicos e clínicos. No RU, diversas iniciativas neste sentido, patrocinadas pelo governo e pela iniciativa privada, estão em andamento. Nesta etapa, a geração de patentes de produtos e processos é altamente provável o que explica o grande interesse da iniciativa privada nesta área no mundo todo. Na quarta etapa do fluxograma situam-se os estudos clínicos que demandam estruturas físicas e profissionais especializados nesta área. Na etapa final acontece o registro e a liberação do produto para uso gera. No Brasil, podemos afirmar com segurança, que a maioria dos estudos e iniciativas encontram-se na primeira fase do fluxograma descrito. A presente proposta avança neste sentido. Estamos propondo um conjunto de atividades que se distribuem pelas quatro fases descritas: pesquisa básica, estabelecimento de um banco de células-tronco, desenvolvimento de sistemas de cultivo em larga escala em condições GMP e testes pré-clínicos e clínicos. Este esforço coordenado colocará o país na fronteira do conhecimento em terapia celular. 14 THERAPIES PRODUCED FROM STEM CELL LINES Research & Development Basic Stem Cell Research Stem Cell Banking Cell Therapy Production Stem Cell Bank Stem Cell Therapy Production Unit Research grade cell banking and characterisation Production process development Clinical grade cell banking Epigenetics and Bioengineering characterisation Plot scale capacity to supply stem cell clinical trials Cell Biology Imunology Animal Modeling 1,3,5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15, 4,6,7,26, e 27* 16,17,18,19,20, 21.24 e 25 * 2 e 23* Stem Cell Clinical Research Marketing Approval Stem Cell Clinical Trials Licensed Product Manufacture Specialist Bed and Facilities Stem Cell Therapy Safety and Efficacy Commercial or Plubic Sponsor Coordination Therapy Surveilance 28, 29 e 30* Figura 4. Fluxograma das fases do desenvolvimento de terapias celulares. (Adaptado de UK Stem Cell Initiative, 2005).* número dos subprojetos descritos nesta proposta. Na última linha da figura 4, indicamos a relação das etapas indicadas com os subprojetos propostos. O grande diferencial deste projeto é que ele amplia o escopo dos estudos com células-tronco e terapias celulares que ocorrem no país. Embora existam vários estudos clínicos de fase I e II em andamento salientamos que esses estudos estão sendo feitos, na sua maioria, com células mononucleares da medula óssea minimamente manipuladas. Estes estudos foram planejados no auge da divulgação de experimentos preliminares em modelos animais que sugeriam que as células da medula óssea fossem altamente plásticas e atuavam na reconstituição de órgãos como o cérebro e o coração. Muitos grupos de pesquisa, sem nenhuma experiência prévia no estudo de células-tronco, embarcaram nestes projetos simplesmente estimulados pela facilidade de obtenção das células. Entretanto, esta fase se esgotou rapidamente e ficou demonstrado que os avanços clínicos revolucionários esperados com o uso da fração mononuclear da MO não se confirmaram, o que remeteu esse tipo de estudo para o fim da fila das prioridades em terapia celular. 15 A terapia celular, como definimos anteriormente, tem imenso potencial terapêutico podendo mesmo revolucionar a forma de tratamento de inúmeras doenças crônico-degenerativas. Entretanto, para que este potencial se realize fazse necessário um conjunto de atividades científicas e regulatórias que, no momento, ainda não se encontra totalmente consolidada no país. O projeto do INCTC propõe um modelo de atuação coordenada, à semelhança dos modelos que foram adotados pelos países que se tornaram líderes nesse setor, especialmente o Reino Unido. Como mostrado na figura 4, a nossa proposta é constituída por um conjunto de subprojetos que visam atender as exigências técnicas e científicas para que terapias celulares efetivas sejam disponibilizadas para amplos setores da população num universo temporal que varia de 8 a 15 anos. Neste contexto, um primeiro conjunto de subprojetos destina-se ao estudo das propriedades básicas das células-tronco (biologia celular, imunologia, epigenética, genômica, citogenômica, proteômica, bioengenharia, etc.). Neste grupo também se inclui o desenvolvimento de modelos animais e aqui ressaltamos a utilização, pela primeira vez no país, de primatas não humanos para o desenvolvimento de modelos experimentais destinados a testar terapias celulares. Outra iniciativa inédita é a montagem de um Centro de Estudos Pré-clínicos para atender a demanda que será gerada pelo projeto. Esta iniciativa deverá também beneficiar outros estudos não só de terapia celular já que o Brasil é carente de centros com esta especiaficação. Um segundo conjunto de subprojetos, que se desenvolverá concomitante ao primeiro, destina-se à derivação de linhagens homogêneas de células-tronco, tanto pluripotenciais como somáticas. O objetivo é a obtenção de linhagens celulares de CT bem caracterizadas e que possam ser amplificadas em sistemas de cultivo sem perderem as suas propriedades primordiais com a finalidade de serem disponibilizadas para os diversos laboratórios de pesquisa e para os estudos préclínicos e clínicos. Para alcançarmos este objetivo pretendemos estabelecer dois bancos de células-tronco: um para células-tronco animais que será coordenado pelos grupos da Profa. Maria Angélica Miglino da FMVSP-USP e pela Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva do Centro Nacional de Primatas de Belém-PA; o segundo banco, para células-tronco humanas já existe no CTC-Hemocentro e deverá ser 16 ampliado na sua capacidade de processamento para atender a todas as necessidades encetadas pelo projeto. A premissa maior desta fase do projeto é que os efeitos terapêuticos eventuais que serão obtidos nos modelos animais e nos estudos clínicos, para serem reprodutíveis e confiáveis, precisam ser diretamente correlacionados com populações celulares específicas e passíveis de amplificação em cultura para que os progressos nesta área sejam cientificamente consistentes. Devemos também enfatizar que a preocupação com a qualidade e caracterização das linhagens de células-tronco que serão testadas se acompanha também com a qualidade dos testes pré-clínicos. Para garantir que esta fase fundamental para o desenvolvimento das terapias celulares futuras seja executada com todo o rigor científico e metodolólgico necessário, estamos propondo a constituição de um Centro de Estudos Pré-Clínicos que será fisicamente descentralizado envolvendo a Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia de São Paulo – USP, a Faculdade de Zootecnia de Pirassununga – USP, o Laboratório de Estudos Animais do CTC-Hemocentro e o Centro Nacional de Primatas do Instituto Evandro Chagas de Belém- PA. Especialmente neste último centro serão executados estudos pré-clínicos com primatas não humanos o que significa uma evolução sem precedentes no Brasil e em boa parte do mundo. Um terceiro grupo de subprojetos se destina a implementar sistemas de produção de células-tronco larga escala para que as terapias células se tornem disponíveis para grande número de pacientes. A capacidade limitada de cultivo das células-tronco é, hoje, o maior obstáculo para que terapias celulares efetivas sejam disponibilizadas. À guisa de exemplo, no estudo clínico de fase I que estamos conduzindo usando células estromais mesenquimais para o tratamento da doença do enxerto contra o hospedeiro aguda (DECHA) pós-transplante de medula óssea, o tratamento de um único paciente com 70 Kg de peso corporal exige o cultivo de células em 30 frascos de cultura de 1L por 20 a 30 dias para a obtenção final de cerca de 7 x 107 células. Impossível imaginar que este tipo de tratamento possa ser estendido a todos que dele necessitem sem um sistema mais eficiente de cultivo celular. A alternativa é produção de células em biorreatores e nesta proposta este objetivo será perseguido tanto para a amplificação de células-tronco embrionárias como para células-tronco mesenquimais. 17 O quarto grupo de subprojetos compreende os estudos clínicos. Destacam-se aqui os estudos que envolvem a utilização de células-tronco mesenquimais para o tratamento de pacientes com diabetes tipo I e o destinado ao tratamento da doença do enxerto contra o hospedeiro pós-transplante de medula óssea (DECHA). O nosso grupo foi o primeiro e é, no momento, o único que está usando células mesenquimais cultivadas em condições GMP para terapia celular. No conjunto de propostas, este projeto de INCTC promove um grande avanço nos estudos envolvendo células-tronco e terapia celular no país. B) Objetivos e Metas Organizar pesquisadores brasileiros com larga experiência no estudo de células tronco, e atuantes em Instituições de diferentes partes do país, em um Instituto Nacional de Ciencia, Técnologia e Inovação (INCTI). A criação deste INCTI permitirá a troca de informações, reagentes, métodos, recursos humanos e logística, bem como disponibilizará o grande parque de equipamentos existente, de tal sorte a gerar produção acadêmica, tecnológica e na formação de recursos humanos na área de biotecnologia, saúde e ciências agrárias com impacto nacional e internacional. A meta do Instituto é o desenvolvimento de ciência básica abordadando questões fundamentais como as características das células tronco de diferentes origens e espécies, e os mecanismos genéticos, epigenéticos e celulares regulando sua manutenção e diferenciação. Além disto, serão desenvolvidos protocolos técnicos, um banco de células e tecidos, ferramentas de bioinformática, linhagens celulares e modelos usando animais geneticamente manipulados que serão empregados em subprojetos envolvendo vários pesquisadores atuando de forma coordenada na análise das diferentes facetas dos problemas. Na área aplicada, serão desenvolvidas estratégias de tratamento usando células tronco para diabetes mellitus, esclerose múltipla e para a doença do enxerto versus hospedeiro. O Instituto também tem como meta a formação de recursos humanos na área de biotecnologia aplicável à area da saúde e às ciências agrárias. Além de criar 18 oportunidades para professores do ensino médio de adquirir formação científica e despertar o interesse de alunos na área de ciências. Em paralelo, a população geral será informada do progresso do projeto e os resultados serão divulgados junto às empresas de tecnologia, algumas das quais serão beneficiárias da incubadora de empresas SUPERA ligada a FUNDHERP. Para possibilitar o acompanhamento e a avaliação do centro proponente, listamos abaixo (item C), os objetivos específicos estipulados em cada um dos subprojetos. Da mesma forma, estas informações (e ou outras complementares), os cronogramas de execução estão listados em outra seção do projeto e podem ser consultados no website www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct . C) Detalhamento do Programa de Pesquisa O programa de pesquisas do INCTC se compõe de 30 subprojetos que são apresentados a seguir, juntamente com os objetivos e metas de cada um. Na segunda parte deste item (C2) estes subprojetos são resumidamente descritos como parte de uma organização racional maior do programa indicando, preliminarmente, o caráter integrador da proposta. Esta racionalidade foi indicada anteriormente na figura 4. No item H deste projeto (Especificação das Atividades a serem desempenhadas pelos membros da Equipe) é apresentada uma tabela que mostra a participação integrada dos diversos grupos de pesquisa envolvidos (representado pelo nome do coordenador) nestes subprojetos. C1. Subprojetos, Objetivos e Metas Sub-projeto 1: “Avaliação da estabilidade epigenética de linhagens de célulastronco embrionárias estabelecidas em diferentes condições” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB01.pdf Coordenador: Lygia da Veiga Pereira 19 1. Estabelecimento de linhagens de CTEh a partir da massa celular interna de blastocistos; 2. Avaliação de diferentes condições de estabelecimento das linhagens (na presença ou ausência de fibroblastos murino; com soro fetal bovino ou serum replacement; em meio definido) em seu estado epigenético; 3. Caracterização da plasticidade das linhagens de hES; 4. Analise do estado de atividade do cromossomo X nas células de trofoblasto retiradas dos embriões; 5. Avaliação do efeito de instabilidade cromossômica na capacidade de diferenciação das CTEh Sub-projeto 2: “Propagação de células-tronco embrionárias humanas em biorreatores visando o aumento de escala para transplantes em doenças degenerativas” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB02.pdf Coordenador: Stevens Kastrup Rehen 1. Avaliar comparativamente o crescimento e pluripotencialidade de célulastronco embrionárias humanas em sistemas agitados, tanto na forma de corpos embrióides, quanto utilizando microcarregadores como suporte. 2. Caracterizar a estabilidade cromossômica e capacidade de diferenciação de células-tronco embrionárias humanas mantidas em sistemas agitados por longos períodos. 3. Ampliar a escala de produção de células-tronco embrionárias humanas, através da utilização de biorreatores, para fins de transplante em animais de experimentação e eventualmente em humanos. 4. Estabelecer um protocolo de expansão de células-tronco embrionárias humanas economicamente viável e aplicável à obtenção de grandes quantidades de células. 20 Sub-projeto 3: “Bases moleculares da diferenciação hematopoética a partir de CTE” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB03.pdf Coordenadores: Marco Antonio Zago eDimas Tadeu Covas 1. Padronização do protocolo in-vitro de diferenciação de CTH a partir de linhagens de CTEh; 2. Seleção imunomagnética das CTH CD34+ derivadas de CTE e de SCU e extração de RNA 3. Padronização do protocolo in-vitro de diferenciação de linfócitos T a partir de CTH CD34+ derivadas de CTE ou de SCU; 4. Avaliação dos processos de diferenciação por citometria de fluxo; 5. Obtenção do perfil transcricional de mRNAs utilizando microarrays; 6. Obtenção do perfil transcricional de microRNAs utilizando microarrays; 7. Análise dos dados utilizando métodos bioinformáticos e bases de dados específicas e identificação de potenciais mecanismos regulatórios. 8. Validação das diferenças por PCR em tempo real (tanto de mRNA como microRNA). Sub-projeto 4: “Cultura de células tronco adultas e embrionárias de animais e humanos para uso em terapias celulares” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB04.pdf Coordenador: Maria de Fátima Lima de Assis 1. Cultivar células tronco adultas e embrionárias com o mínimo de interferência química para a conservação da integridade genômica, mantendo as culturas criopreservadas nas primeiras passagens evitando a ocorrência de poliploidia “in vitro”; 2. Diferenciar as células tronco “in vitro” para uso em terapias celulares; 21 3. Estimular a célula tronco adulta a desenvolver funções específicas de células tronco embrionárias (desdiferenciação celular). 4. Levantamento bibliográfico para a escolha do protocolo a ser adotado no cultivo celular; 5. Triagem, coleta e identificação do material a ser trabalhado; 6. Cultivo, expansão e criopreservação de células tronco adultas; 7. Identificação cariotípica das células tronco adultas cultivadas; 8. Diferenciação das células tronco adultas em tecidos específicos; 9. Cultivo, expansão e criopreservação das células tronco embrionárias; 10. Identificação cariotípica das células tronco embrionárias cultivadas; 11. Início da diferenciação das células tronco embrionárias cultivadas, em tecidos específicos; 12. Desdiferenciação de células tronco adultas tornando-as potencialmente embrionárias. 13. Redação e publicação dos produtos obtidos. Sub-projeto 5: “Modificação gênica de células-tronco” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB05.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Construir vetores lentivirais contendo fatores de transcrição supostamente envolvidos na manutenção da pluripotencialidade seguido do elemento IRES e GFP; 2. Induzir ao aumento da expressão dos fatores de transcrição Oct3/4, Sox2 e Nanog pela transdução dos vetores virais em células mesenquimais e endoteliais 3. Observar as alterações ocasionadas no perfil de expressão gênica de genes pela metodologia de RT-PCR, com o intuito de elucidar o mecanismo de 22 atuação da expressão destes fatores de transcrição e descrever novos alvos terapêuticos 4. Selecionar clones de células mesenquimais transformadas com os vetores lentivirais e observar a viabilidade e a capacidade de diferenciação em diferentes linhagens celulares. Sub-projeto 6: “Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) de modelos animais de grande porte” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB06.pdf Coordenador: Lygia da Veiga Pereira 1. Desenvolvimento de vetores de indução de pluripotencia em celulas de primatas não humanos e caes; 2. Estabelecimento de linhagens de iPS a partir de fibroblastos desses modelos animais; 3. Diferenciacao neural das iPS e ensaio pré-clinico nos modelos animais com lesão de medula espinhal. Sub-projeto 7: “Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) a partir de fibroblastos de pacientes com doenças genéticas mendelianas e multifatoriais (com componente genético)” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB07.pdf Coordenador: Lygia da Veiga Pereira 1. Sistematização da metodologia de geração de iPS humanas a partir de fibroblastos derivados de pele, e a partir de células derivadas de sangue e medula ossea; 2. Estabelecimento de linhagens de iPS a partir de pacientes com doenças genéticas de interesse do grupo para estudos dos mecanismos moleculares das mesmas; 23 3. Estabelecer iPS a partir da linhagem de fibroblastos humanos GM1662, 46 XX, heterozigota para uma mutação no gene HPRT, visando o uso desta linhagem no estudo de modificações epigenéticas associadas à inativação do cromossomo X em humanos. 4. Desenvolver vetores adenovirais bi-cistrônicos visando (i) aumentar a eficiência da produção de iPS; e (ii) gerar iPS não-geneticamentemodificadas através da eliminação dos vetores pós-indução. Sub-projeto 8: “Células pluripotentes autólogas geradas a partir de células somáticas diferenciadas” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB08.pdf Coordenador: Flavio Vieira Meirelles 1. Indiferenciação de células diferenciadas através das metodologias: 2. Inserção gênica de fatores conhecidos (iPS) 3. Transferência nuclear utilizando fibroblastos como célula doadora de núcleo 4. Transferência nuclear utilizando iPS como célula doadora de núcleo 5. Derivação de células pluripotentes a partir das metodologias descritas acima, bem como a partir de células embrionárias produzidas in vivo. 6. Análise e comparação morfológica, da expressão gênica e epigenética das células indiferenciadas obtidas a partir das metodologias descritas anteriormente. 7. Determinar a metodologia que apresente padrão de transcriptoma, epigenoma e proteoma mais semelhante às células indiferenciadas do grupo controle e aplicá-la no modelo interespecífico. 8. Execução de provas funcionais de indiferenciação das células produzidas pelo modelo interespecífico: citoplasto bovino e célula de macaco como doadora de núcleo. 24 Sub-projeto 9: “Modelo animal para estudo da herança mitocondrial intra e inter-espécie” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB09.pdf Coordenador: Flavio Vieira Meirelles 1. Produzir blastocistos bovinos (Bos taurus) que contenham mtDNA de origem somática intra (B. indicus) ou inter-específica (Homo sapiens) em heteroplasmia com mtDNA de origem embrionária (herdado do oócito). 2. Desenvolver um método para aumentar a porcentagem herdada nos blastocistos de mtDNA somático (B. indicus ou H. sapiens). Sub-projeto 10: “Conhecimento básico sobre a biologia da MSC através de sua comparação com pericitos” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB10.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Comparar pericitos frescos, pericitos cultivados em condições de MSC, e MSCs entre si quanto a seu comportamento quando submetidos a condições de diferenciação descritas para MSC e a diferentes condições de cultivo in vitro; 2. Comparar pericitos frescos, pericitos cultivados em condições de MSC, e MSCs quanto à sua capacidade de contribuição para diferentes tecidos quando injetados em blastocistos; 3. Estudar o perfil de marcadores de superfície exibido por pericitos frescos, em comparação direta com o de pericitos cultivados em condições de MSC e o de MSCs cultivadas; 4. Estudar o perfil de citocinas com potencial imunomodulatório de pericitos frescos em comparação com o de pericitos cultivados em condições de MSC e o de MSCs cultivadas; 5. Verificar o comportamento de pericitos infundidos sistemicamente em modelo animal de lesão tecidual, utilizando MSCs cultivadas como controle, 25 e investigar o papel de pericitos durante o processo de reparo/regeneração tecidual. Sub-projeto 11: “Avaliação do potencial angiogênico e elucidação das interações moleculares de células-tronco mesenquimais e células endoteliais em sistemas de co-cultivo in vitro e in vivo” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB11.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolar e caracterizar de populações celulares da medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais humanas no que diz respeito ao nível de expressão dos marcadores CD271, CD140B, 3G5, NG2, Stro-1 e CD146 para selecionar o marcador mais apropriado para realizar a clonagem celular; 2. Clonagem celular por “sorting” de populações celulares da medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais utilizando um dos marcadores previamente caracterizados; 3. Caracterização morfológica e imunofenotípica de populações celulares isoladas por “sorting”; 4. Isolar e caracterizar células-tronco mesenquimais do saco vitelínico canino (cSV-CTM); 5. Potencial de diferenciação das populações celulares humanas isoladas por “sorting” e das CTM caninas em adipócito, osteócito e condrócito 6. Modificação Gênica de células-tronco humanas isoladas por “sorting” e das CTM caninas com luciferase/DsRed e seleção das células positivas para DsRed por citometria de fluxo; e o marcador previamente selecionado; 7. Caracterização Morfológica, Fenotípica de células-tronco isoladas por “sorting” e positivas para luciferase/DsRed+; 26 8. Isolamento e cultivo de células endoteliais humanas e caninas positivas para CD31 obtidas da veia do cordão humano (HUVEC) e do saco vitelínico canino (cSV-CE), após a seleção por citometria de fluxo; /CD31+ pós sorting; 9. Geração ex-vivo de células endoteliais humanas a partir de células progenitoras endoteliais AC133+ isoladas da medula óssea e sangue do cordão umbilical; 10. Caracterização morfológica e fenotípica de células endoteliais/CD31+; 11. Co-cultivo com contato e sem contato de populações celulares humanas isoladas por “sorting” e CTM caninas com células endoteliais; 12. Análise morfológica, imunofenotípica e de expressão gênica das populações celulares antes e após o co-cultivo com células endoteliais; 13. Avaliação do potencial angiogênico “in vivo” de populações celulares isoladas por “sorting”, antes e após o co-cultivo com células endoteliais em modelos de implantes de matrigel em camundongos NOD/SCID utilizando métodos não invasivos (Sistema IVIS); 14. Caracterização dos capilares dos implantes por microscopia confocal; 15. Avaliação do potencial angiogênico “in vivo” das células endoteliais após a indução da isquemia de membros inferiores, em camundongos NODSCID por microscopia confocal. Sub-projeto 12: “Comparação da expressão de proteínas de células tronco mesenquimais humanas obtidas da medula óssea e da veia do cordão umbilical” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB12.pdf Coordenador: Lewis Joel Greene 1. Obtenção de células tronco mesenquimais humanas a partir da medula óssea e da veia do cordão umbilical e expansão dessas células in vitro. 2. Caracterização imunofenotípica e diferenciação das CTMs em osteócitos e adipócitos. 27 3. Extração e quantificação das proteínas citoplasmáticas solúveis das CTMs. 4. Eletroforese bidimensional e comparação das proteínas presentes nos extratos de CTMs com marcadores fluorescentes do DIGE. 5. Análise quantitativa dos géis 2D pelo software DeCyder. 6. Identificação das proteínas nos “spots” de interesse por espectrometria de massas (MALDI-TOF-TOF) obtidos do gel preparativo após digestão com tripsina e busca em bancos de dados. 7. Análise das proteínas com diferenças quantitativas e qualitativas através dos bancos de dados com o Gene Ontology. 8. Comparar os resultados obtidos por Proteoma aos já publicados por SAGE. Sub-projeto 13: “Diferenças na expressão gênica e de marcadores imunofenotípicos em células epiteliais amnióticas obtidas na presença e na ausência de componentes de origem animal” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB13.pdf Coordenador: Wilson Araújo da Silva Jr 1. obter populações de células epiteliais amnióticas por dois métodos diferentes de isolamento e cultivo; 2. avaliar por citometria de fluxo a expressão de marcadores típicos de célulastronco embrionárias nas duas populações celulares; 3. comparar por citometria de fluxo a expressão de marcadores de superfície relacionados com a imunogenicidade e efeito imunomodulador atribuído a estas populações celulares; 4. comparar o perfil de expressão gênica das duas populações celulares por microarrays; 5. comparar o potencial de diferenciação destas células em linhagens derivadas das três camadas germinativas: endoderme (diferenciação hepática), 28 mesoderme (diferenciação cardiomiogênica) e ectoderme (diferenciação neurogênica) Sub-projeto 14: “Isolamento e caracterização funcional de células-tronco pluripotentes - side population” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB14.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolamento de células-tronco “side population” da medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais (dia 0); 2. Isolamento de células “side population” a partir de culturas de célulastronco mesenquimais isoladas da medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais utilizando o protocolo clássico de aderência ao plástico; 3. Avaliar a freqüência de células-tronco “side population” na medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais no dia 0; 4. Avaliar a freqüência de células “side population” nas culturas de célulastronco mesenquimais isoladas pelo protocolo clássico de aderência ao plástico; 5. Cultivar células-tronco “side-population”, isoladas no dia 0, e a partir de culturas de células-tronco mesenquimais em três meios de cultivo: a) meio MSC; b) meio HSC e c) meio hES; 6. Caracterização morfológica e imunofenotípica das células-tronco “side population” antes e após o cultivo nos diferentes meios de diferenciação; 7. Potencial de diferenciação em adipócito, osteócito e condrócito de célulastronco “side population” isoladas da medula óssea, veia do cordão e capilares cerebrais; 8. Caracterização do perfil de expressão gênica funcional (RT-PCR e Microarray) das células-tronco “side population” antes e após o cultivo nos diferentes meios de diferenciação; 29 9. Desenvolvimento de modelos animais para estudo do potencial vasculogênico das células-tronco “side population” e células diferenciadas: a) modelo de transplante de medula e b) modelo de implante de células em matrigel Sub-projeto 15: “Avaliação Funcional de microRNAs na diferenciação de células mesenquimais estromais multipotentes humanas” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB15.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolamento e expansão de células tronco mesenquimais a partir de medula óssea; 2. Diferenciação em osteoblastos; 3. Quantificação do nível de expressão de miRNAs maduros em diferentes tempos da diferenciação em osteoblastos; 4. Identificação dos potenciais genes alvos para os miRNAs eleitos utilizando algoritmos como miRanda e RNAhybrid; 5. Análise funcional de miRNAs diferencialmente expressos. Sub-projeto 16: “Análise da Expressão Gênica durante a diferenciação osteogênica in vitro em amostras de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB16.pdf Coordenador: Wilson Araújo da Silva Jr 1. Analisar o perfil de expressão gênica pela técnica de microarray em célulastronco mesenquimais em pelo menos quatro tempos de diferenciação osteogênica. Essa análise será aplicada individualmente em duas amostras processadas de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita e de indivíduos controles (não portadores da doença). 30 2. Selecionar genes com padrão de expressão distinta da amostra controle para validação por PCR quantitativo em tempo real; 3. Realizar experimentos funcionais para avaliar se processos biológicos como proliferação celular, migração, apoptose, viabilidade e morte celular, estão afetados durante a osteogênese de pacientes com Osteogênese Imperfeita; 4. Identificar as vias gênicas que podem ser afetadas na Osteogênese Imperfeita após análise conjunta dos experimentos citados nos itens anteriores. Sub-projeto 17: “Análise gênica, protéica e funcional de células-tronco mesenquimais de pacientes com doenças auto-imunes” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/17.pdf Coordenador: Julio Cesar Voltarelli 1. Isolar, expandir e caracterizar as CTMs (unidades formadoras de colônia fibroblastóides, imunofenotipagem, capacidade proliferativa, tempo de duplicação celular) isoladas da medula óssea de pacientes com DM-1 e EM; 2. Avaliar a capacidade imunossupressora das CTMs em ensaios de co-cultivo com linfócitos T; 3. Avaliar o efeito da imunossupressão em altas doses sobre as CTMs; 4. Analisar a expressão gênica em larga escala das CTMs pela técnica de cDNA microarrays; 5. Analisar a expressão protéica em larga escala das CTMs pela técnica de gel de eletroforese bidimensional; 6. Validar os resultados de expressão gênica obtidas por cDNA microarrays pelo método de RT-PCR em Tempo Real; 7. Estudar alguns genes/proteínas relevantes, cuja expressão revelar-se alterada nos estudos de expressão gênica e protéica em larga escala, por meio de estudos funcionais com RNA de interferência. 31 Sub-projeto 18: “Determinação dos níveis de algumas proteínas relacionadas ao processo apoptótico e controle do ciclo celular de células precursoras hematopoéticas normais e células precursoras” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB18.pdf Coordenador: Lewis Joel Greene 1. Isolamento, separação, caracterização e tratamento das células precursoras normais, células-tronco leucêmicas e blastos leucêmicos; 2. Padronização de géis; 3. Análise dos spots por densiometria; 4. Imunodetecção das proteínas envolvidas no processo apoptótico utilizando anticorpos monoclonais ou policlonais específicos; 5. Identificação das proteínas reconhecidas por Western blotting por espectrometria de massas MALDI-TOF e ESI-MS/MS; 6. Análise dos resultados por uso de bioinformática Sub-projeto 19: “O papel da disquerina na diferenciação das células hematopoéticas” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB19.pdf Coordenador: Eduardo Magalhães Rego 1. Avaliar o papel da disquerina nas células tronco hematopoéticas comparando CTH de camundongos mutantes para Dkc1 ou selvagens, quanto a sua capacidade de repovoar receptores C57/BL6 letalmente irradiados; 2. Avaliar o papel da disquerina na diferenciação do precursor linfóide mais imaturo por ensaios de repopulação competitivos utilizando camundongos rag-/-, os quais não apresentam células T e B maduras no sangue periférico; 32 3. Quantificar a expressão do gene Dkc1 por PCR em Tempo Real.em precursores isolados por FAC Sorting da MO de camundongos Dkc1m e selvagens; 4. Analisar apoptose e crescimento celular dos progenitors linfóides Dkcm comparadas as células correlatas dos animais selvagens Sub-projeto 20: “Modelo de Leucemia Aguda em Chlorocebus aethiops (Cercopithecus aethiops) Usando Células Tronco Hematopoéticas Transduzidas com Vetor Retroviral Contendo o Gene Híbrido CALM-AF10” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB20.pdf Coordenador: Eduardo Magalhães Rego 1. Estabelecer modelo de leucemia aguda em Chlorocebus aethiops Usando Células Tronco Hematopoéticas Transduzidas com Vetor Retroviral Contendo o Gene Híbrido CALM-AF10 2. Estabelecer protocolo de coleta e cultura de células tronco hematopoéticas de medula óssea 3. Estudar as características hematológicas, citogenéticas e moleculares 4. Determinar protocolo de imunossupressão e transplante de medula óssea 5. Estabelecer o modelo de expressão de genes por vetor retroviral em células tronco hematopoéticas da medula óssea de Chlorocebus aethiops 6. Estudar as alterações hematológicas, citogenéticas e moleculares decorrentes da expressao retroviral o gene CALM-AF-10 em células da medula óssea de Chlorocebus aethiops após transplante autólogo. 7. Estabelecer protocolo de tratamento de leucemias em Chlorocebus aethiops. 33 Sub-projeto 21: “Avaliação do potencial terapêutico de células-tronco mesenquimais na regeneração de úlceras de pele ocasionadas por queimadura térmica extensa em modelo animal” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB21.pdf Coordenador: Júlio César Voltarelli 1. Comparar o potencial terapêutico e regenerativo de CTMs xenogênicas e alogênicas; 2. Comparar o potencial terapêutico e regenerativo de CTMs administradas por via tópica e/ou via sistêmica; 3. Comparar o potencial terapêutico e regenerativo de CTMs xenogênicas selvagens (Gal-1+/+) ou destituídos do gene da galectina 1 (Gal-1-/-); 4. Avaliar a gravidade da queimadura e o processo de regeneração tecidual por análises histopatológicas das biópsias das úlceras; 5. Analisar a expressão gênica e a expressão in situ de fatores angiogênicos, fatores de crescimento, metaloproteinases, quimiocinas e citocinas em biópsias das úlceras; 6. Analisar a expressão protéica diferencial por abordagem proteômica das biópsias das úlceras. Sub-projeto 22: “Uso de celulas-tronco mesenquimais modificadas geneticamente para expressão do fator IX em modelos murinos portadores de Hemofilia B” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB22.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolamento e expansão de células-tronco mesenquimais hepáticas murinas; 2. Cultivo, expansão e caracterização da linhagem de célula-tronco mesenquimal hepática humana LX2; 34 3. Modificação gênica de pericitos murinos (mCTM/FIX) e linhagem LX-2 humano (hLX-2/FIX) com o fator IX recombinante utilizando o sistema retroviral; 4. Clonagem celular das linhagens celulares mCTM/FIX e hLX-2/FIX para a obtenção de um clone com elevados níveis da proteína recombinante; 5. Caracterização das linhagens recombinantes mCTM/FIX e hLX-2/FIX quanto o nível de expressão do mRNA relativo ao FIX por RT-PCR em tempo real e nível de proteína presente no citoplasma por ELISA; 6. Avaliação da atividade biológica do fator IX recombinante presente no sobrenadante destes clones celulares pelo teste in vitro de coagulação sangüínea APTT (tempo de tromboplastina parcial ativada); 7. Infusão dos clones recombinantes mCTM/FIX e hLX-2/FIX em camundongos hemofílicos portadores de hemofilia B; 8. Avaliação da cinética in vivo do fator IX recombinante em diferentes tempos após a infusão; 9. Avaliação da enxertia da linhagem recombinante no tecido murino; 10. Avaliação da manutenção do período de expressão da proteína recombinante. Sub-projeto 23: “Desenvolvimento de um bioprocesso para expansão de Células-Tronco Mesenquimais em microcarregadores” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB23.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolamento, cultivo e expansão em cultura estática de células-tronco mesenquimais da medula óssea e da parede da veia umbilical como procedimento de referência (controle); 2. Cultivo das CTM em biorreator “spinner” com microcarregador; 35 3. Comparar as CTM cultivadas em microcarregador em biorreator “spinner” e cultura estática utilizando cinco parâmetros: a) morfologia; b) perfil imunofenotípico; c) perfil citogenético; d) potencial de diferenciação em adipócitos, osteócitos e condrócitos e e) perfil de expressão gênica; 4. Comparar a eficiência do cultivo de CTM em biorreator “spinner” e cultura estática quanto: a) potencial de expansão (número de duplicações da população inicial); b) velocidade de expansão (tempo de duplicação); c) viabilidade celular e d) atividade metabólica (consumo de glicose, produção de lactato, produção de amônia, entre outros); Sub-projeto 24: “Proteômica funcional: estudos do papel da nucleofosmina na gliomagênese” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB24.pdf Coordenador: Lewis Joel Greene 1. Extensão dos estudos de obtenção de mapas bidimensionais de proteínas por eletroforese bidimensional das amostras de novos pacientes. 2. Identificação de proteínas por espectrometria de massas por MALDI-TOF-TOF 3. Introdução da estratégia proteômica de Shotgun peptide sequencing complementando os dados obtidos por gel bidimensional. 4. Ensaios de proliferação, migração e apoptose sob estímulos por EGF em linhagens celulares T98G e U87MG. 5. Obtenção de mapas bidimensionais de extratos protéicos das linhagens celulares T98G e U87MG sob estímulo de EGF. 6. Identificação de proteínas diferencialmente expressas entre células estimuladas por EGF e não-estimuladas. 7. Silenciamento ou modulação da expressão do gene de nucleofosmina por RNA de interferência (RNAi) em linhagens celulares T98G e U87MG com ou sem estímulo por EGF e estudo funcional (ensaios de proliferação, migração e apoptose) 36 8. Obtenção de mapas bidimensionais de extratos protéicos das linhagens celulares T98G e U87MG sob estímulo de EGF e silenciadas para NPM. 9. Estudo das proteínas encontradas como diferencialmente expressas no item “e” em células estimuladas por EGF e silenciadas para NPM. Sub-projeto 25: “Ferramentas de citogenômica aplicadas à investigação da instabilidade cromossômica na leucemia linfocítica crônica (LLC)” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB25.pdf Coordenador: Roberto Passetto Falcão 1. Obtenção de células metafásicas para aplicação da técnica de SKY 2. Hibridação das células metafásicas para análise espectral (Applied Spectral Imaging) 3. Extração de DNA do sangue de paciente e indivíduos controle e avaliação de alterações no número de cópias de regiões genômicas pelo método de arrayCGH utilizando a plataforma Agilent. 4. Identificação e caracterização de pontos de quebra, associados à presença de alterações cromossômicas e detecção e identificação de possíveis genes envolvidos 5. Identificação de deleções submicroscópicas em pacientes com cariótipo normal. Sub-projeto 26: “Centro de estudos pré-clínicos e banco de células-tronco animais” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB26.pdf Coordenador: Maria Angélica Miglino 1. Identificação, isolamento, e teste dos meios de cultivo ideal nas células do neuroepitélio olfatório; 37 2. Obtenção de métodos de diferenciação celular e estabelecimento dos marcadores ideais para células oriundas do epitélio olfatório; 3. Isolamento e caracterização de células tronco mesenquimais dos líquidos amniótico e vitelino de fetos caninos para serem utilizadas no tratamento de “defeitos” genéticos, ainda em meio intra-uterino. 4. Elaboração de um protocolo para genotipagem através de líquido amniótico e saco vitelino de embriões/fetos de cães para detectar se há alterações genéticas ainda em período pré-natal, 5. Estudo do potencial de diferenciação in vitro das células tronco mesenquimais dos líquidos amniótico e vitelino de fetus caninos, assim como a injeção intra-uterina e o estudo da sua biodistribuição nos fetos assim como a diferenciação para os diversos tipos de células; avaliação da resposta imunológica nos pacientes em períodos distinos após a injeção. 6. Aplicação das células de polpa de dente decíduo em pacientes com a deficiência límbica total resistente ao tratamento cirúrgico convencional, no modelo animal. Avaliação da resposta imunológica pós injeção. 7. Reconstrução de defeitos ósseos críticos realizados em tíbias de ovelhas com o complexo 3-D, caracterizando-o por imunohistoquímica a diferenciação de suas células. 8. Quantificação mediante histomorfometria, da presença de osteoblastos e osteócitos presentes no complexo 3-D selecionado, após aplicação in vivo. 9. Obtenção de culturas primárias de osteossarcomas caninos e de felinos; 10. Caracterização das culturas de células tumorais – capacidade proliferativa e marcadores celulares; 11. Terapia regenerativa “in vitro” de osteossarcoma canino; 12. .Estabelecimento de cultivo de células trofoblásticas extravilosas humanas. 13. .Produção de vírus recombinantes dos vetores retrovirais derivados do Moloney Murine Leukemia Vírus (MoMLV) carregando os genes repórteres LacZ e eGFP. 38 14. Transdução das células-tronco obtidas de placenta com vetores retrovirais carregando os genes repórteres LacZ e eGFP e analisar a expressão desses genes in vitro. 15. Avaliação da rastreabilidade das células transduzidas em camundongos mdx e imunossuprimidos, seu potencial de diferenciação e marcação nos diferentes órgãos e sua patogenicidade. 16. Rastreamento das células-tronco implantadas nos camundongos após eutanásia e análise histopatológica do tecido usando o produto dos genes repórteres LacZ e eGFP . 17. Avaliação histológica e clinica do potencial terapêutico das células-tronco TEV no tratamento da Distrofia Muscular em camundongos mdx. 18. Analise do potencial de imunomodular a resposta imunológica contra as células células trofoblásticas extravilosas humanas. 19. Aquisição de conhecimento nas técnicas especificas de cultivo e expansão em bioreatores em colaboração com a equipe do Prof. Dr. Dimas T. Covas (Kamilla Swiech); 20. Estabelecimento de células “side population” oriundas do saco vitelino e fígado canino no sentido de testar seu potencial vasculogênico. Caracterização morfológica, fenotípica e de expressão gênica utilizando marcadores específicos para estas células. Estabelecimento de modelo de isquemia cerebral em modelo animal, estabelecimento “in vitro” das interações moleculares das relações mesenquimais endoteliais, em colaboração com a pesquisadora Aparecida Maria Fontes (equipe do Prof. Dr. Dimas Tadeu Covas). 21. Teste em lesões espinais crônicas (modelo canino) da aplicação das células iPS (induced pluripotent stem cells) em colaboração com a pesquisadora Aparecida Maria Fontes (equipe do Prof. Dr. Dimas Tadeu Covas) 22. Injeção de pericitos e células-tronco mesenquimais de camundongos Rosa26 em blastocistos, murinos para avaliação da capacidade de integração desses tipos celulares em diversos tecidos do embrião; em parceria com Dr. Lindolfo da Silva Meirelles (Dra. Irina Kerkis) 39 23. Injeção de células neurais marcadas com GFP provenientes de células embrionárias ou pluripotentes em modelo canino portador de lesão medular crônica, e ou modelos murinos portadores de lesões induzidas, no sentido de verificar a adesão destas células no tecido lesionado, formando as conexões sinápticas necessárias ao restabelecimento das funções em colaboração com a Dra. Adriana Santos Moreno (equipe do Prof. Dimas T. Covas). 24. Estudo dos mecanismos envolvidos na osteogênese imperfeita em modelos animais, visandoo estabelecimento de modelo ideal para terapia gênica Em colaboração com a doutoranda Carla Kaneto, orientada pelo Prof. Dr. Wilson Araujo Sub-projeto 27: “Disponibilização de primatas neotropicais (novo mundo) e da espécie Chlorocebus aetiops (espécie do velho mundo) para pesquisas com células-tronco adultas e embrionárias como modelo biológico para terapias celulares” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB27.pdf Coordenador: Klena Sarges Marruaz da Silva 1. Revelar bons modelos biológicos para pesquisas com células-tronco. 2. Estabelecer protocolos clínicos e pré-clínicos de utilização de primatas neotropicais e da espécie Chlorocebus aethiops em testes pré-clínicos de pesquisas com terapia utilizando células-tronco. Sub-projeto 28: “Tratamento de diabetes mellitus tipo 1 com infusão de células-tronco mesenquimais” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB28.pdf Coordenador: Júlio César Voltarelli 1. Avaliar a segurança (efeitos tóxicos, complicações infecciosas e neoplásicas, Avaliar a segurança (efeitos tóxicos, complicações infecciosas e neoplásicas, mortalidade) da infusão endovenosa de CTMs alogênicas de doador 40 relacionado em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 1 recémdiagnosticado; 2. Avaliar o efeito terapêutico das CTMs sobre a lesão auto-imune no pâncreas endócrino em humanos (níveis de glicemia de jejum, de peptídeo-C e de hemoglobina glicosilada antes e após a infusão das CTMs; necessidades de insulina exógena antes e após a infusão das CTMs); 3. Avaliaremos a resposta imunológica (freqüência de subpopulações de células T naive, células T de memória, células NKT e células T CD4+ e CD8+ reguladoras; dosagem de citocinas no soro; repertório de células T; freqüência de células T auto-reativas anti-células β pancreáticas) nos pacientes em diversos períodos após a infusão das CTMs; 4. Avaliar os mecanismos imunológicos envolvidos na resposta terapêutica (modulação da resposta imune patogênica pelas CTMs no pâncreas e baço dos animais; papel de células T reguladoras) de camundongos diabéticos NOD (modelo de diabetes geneticamente determinado; fase inicial da doença) e C57BL/6 tratados com estreptozotocina (modelo de diabetes induzido quimicamente; fase inicial da doença) à infusão de CTMs humanas; 5. Avaliar os mecanismos regenerativos envolvidos na resposta terapêutica (papel das CTMs humanas infundidas na regeneração do tecido pancreático pela análise da fusão das CTMs humanas com células β pancreáticas murinas) de camundongos diabéticos NOD (modelo de diabetes geneticamente determinado) e C57BL/6 tratados com estreptozotocina (modelo de diabetes induzido quimicamente) à infusão de CTMs humanas. Sub-projeto 29: “Tratamento de esclerose múltipla com células-tronco hematopoéticas: avaliação da resposta clínica e dos mecanismos imunológicos de ação” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB29.pdf Coordenador: Júlio César Voltarelli 41 1. Determinar se a IAD/TACTH pode interromper a evolução das formas surtoremissiva da esclerose múltipla refratárias à terapia imunomoduladora com Interferon; avaliar a eficácia da IAD/TACTH em comparação com tratamento convencional (Interferon, Copaxone ou Mitoxantrone) nesse grupo de pacientes. 2. Determinar os efeitos adversos do TACTH (complicações graves e mortalidade) na esclerose múltipla surto-remissiva. 3. Avaliar a expressão gênica diferencial em larga escala, por análises de microarrays, de linfócitos T CD4+ e CD8+ do sangue periférico dos pacientes com esclerose múltipla surto-remissiva, isolados antes e após terapia com IAD/TACTH; 4. Validar os resultados de expressão gênica obtidas por cDNA microarrays pelo método de RT-PCR em Tempo Real; 5. Estudar alguns genes relevantes, cuja expressão revelar-se alterada nos estudos de expressão gênica e protéica em larga escala, por meio de estudos funcionais com RNA de interferência. Sub-projeto 30: “Uso de Células-Tronco Mesenquimais no Tratamento e Prevenção da Doença do Enxerto contra o Hospedeiro em pacientes submetidos ao transplante de células-tronco hematopoéticas” http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/pdf/SUB30.pdf Coordenador: Dimas Tadeu Covas 1. Isolamento e expansão em larga escala de células-tronco mesenquimais; 2. Determinação do número de unidades formadoras de colônias (CFU-F) para quantificação do número de células progenitoras; 3. Caracterização do perfil imunofenotípico, perfil citogenético, capacidade de diferenciação, e potencial imunomodulador; 4. Realizar a infusão de 1-2 x 106 CTM/Kg da massa corporal do paciente em pacientes que desenvolveram a DECH agudo; 42 5. Realizar a infusão de 1-2 x 106 CTM/Kg da massa corporal do paciente juntamente com a infusão das CTH da medula óssea; 6. Análise do tempo de enxertia da medula da óssea; 7. Análise da recuperação imunológica e ativação linfocitária por citometria de fluxo para linfócitos T, B, NK e células de memória; 8. Quantificação de imunoglobulinas séricas; 9. Avaliação do desenvolvimento da DECH aguda e crônica; 10. Avaliação do quimerismo das células T e células-tronco mesenquimais. 43 Linhas de Pesquisa e Subprojetos Estudos com Células-tronco Pluripotenciais Células-tronco pluripotenciais são capazes de originar células e tecidos dos três folhetos embrionários: ectoderma, mesoderma e endoderma. Em virtude destas características estas células são as mais atraentes do ponto de vista terapêutico pois funcionariam em uma ampla gama de doenças. Células com este potencial podem ser obtidas da massa interna do blastocisto, da prega gonadal de fetos de 6 a 9 semanas e de teratocarcinomas em adultos. Recentemente, célulastronco pluripotenciais foram obtidas a partir de fibroblastos maduros pela inserção de genes considerados indutores da pluripotencialidade (Oct4, c-myc, Klf4 e Sox2) o que originou as chamadas células-tronco induzidas (IPS). Na presente proposta do INCTC, um dos focos de estudos serão as células-tronco pluripotenciais derivadas da massa celular interna tanto de humanos como de animais e as IPS. Para tanto, estamos reunindo quatro grupos de pesquisadores brasileiros que possuem experiência anterior comprovada nesta área. O primeiro grupo é liderado pela Dra. Lygia da Veiga Pereira, docente do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo que tem experiência na derivação de células-tronco embrionárias e de outras células-tronco pluripotenciais como as derivadas da polpa dentária (Sukoyan, Kerkis et al., 2002; Kerkis, Kerkis et al., 2006). O segundo grupo é liderado por Stevens K. Rehen da Universidade Federal do Rio de Janeiro que possui grande experiência no cultivo e na diferenciação neural da CTE (Mcconnell, Kaushal et al., 2004; Kingsbury, Friedman et al., 2005; Rehen, Yung et al., 2005; Rehen, Kingsbury et al., 2006). A este núcleo inicial se incorpora o grupo da Faculdade de Zootecnia de Pirassununga da USP que possui experiência na derivação de células-tronco embrionárias, em embriologia, e em técnicas de manipulação do ovócito, incluindo a transferência de núcleo somático e a manipulação do conteúdo mitocondrial do zigoto (Meirelles e Smith, 1998; Meirelles, Bordignon et al., 2001; Meirelles, Caetano et al., 2004; Ripamonte, Merighe et al., 2005; Ferreira, Meirelles et al., 2007; Miglino, Pereira et al., 2007; Biase, Fonseca Merighe et al., 2008; Paneto, Ferraz et al., 2008). Ainda, soma-se à experiência dos citados grupos, a experiência do grupo de Ribeirão Preto no cultivo, caracterizacão e expansão de 44 células-tronco em condições de good manufacturing practices (GMP) e na introdução de genes heterológos em linhagens celulares (Covas, Siufi et al., 2003; Silva, Covas et al., 2003; Panepucci, Siufi et al., 2004; Covas, Piccinato et al., 2005; Pereira, Faca et al., 2005; Carrara, Orellana et al., 2007; Picanco, Heinz et al., 2007; Covas, Panepucci et al., 2008; Picanco-Castro, Fontes et al., 2008; Picanco-Castro, Russo-Carbolante et al., 2008). Este conjunto de laboratórios e pesquisadores possuem experiências e competências complementares o que permitirá a consolidação de um forte grupo nacional dedicado ao estudo de células-tronco embrionárias e induzidas (IPS) e, com certeza, colocará o Brasil entre os países que estão na vanguarda neste campo. Frente o exposto, o grupo coordenado pela Dra. Lygia da Veiga Pereira da USP de São Paulo através do sub-projeto 1, intitulado “Avaliação da estabilidade epigenética de linhagens de células-tronco embrionárias estabelecidas em diferentes condições”, terá como objetivo geral, avaliar o estado epigenético de novas linhagens de CTEs humanas estabelecidas em diferentes condições, e caracterizar sua plasticidade in vitro e in vivo. Alem disso, as células de trofoblastos retiradas do blastocisto durante o isolamento serão utilizadas para o estudo do início do processo de inativação do cromossomo X. Para isso, as seguintes abordagens técnicas serão utilizadas: micromanipulação de blastocistos humanos para isolamento de ICM e trofoblastos; cultivo de ICM; imunofluorescência e FACS com marcadores de células pluripotentes (OCT4, NANOG, SSEA-1,2,3,4); diferenciação em corpos embrióides e caracterização por imunofluorescência; formação de teratomas em camundongos SCID; análise do estado de atividade do cromossomo X em CTEh 46,XX pré e pós-diferenciação; FISH para detecção do RNA de XIST; ChIP para histonas modificadas; expressão alelo-específica de genes no X; análise de metilação global de DNA das CTEh por microarray de metilação. Os ensaios pré-clínicos e a perspectiva da terapia celular em humanos exigem grandes quantidades de células-tronco cultivadas em laboratório. Portanto, definir condições ótimas de cultivo tanto em pequena, quanto em larga escala, será importante para a viabilização desses e outros procedimentos a serem desenvolvidos. 45 Poucos avanços são reportados, ainda, no que se refere à propagação em larga escala de células-tronco embrionárias (Thomson, 2007) e a otimização das condições de cultivo é normalmente realizada em placas estáticas, ou seja, em pequena escala. Entretanto, tal procedimento necessita de passagens seriadas, o que dificulta o controle adequado da fisiologia celular, levando as células a sofrerem interferência do manipulador/pesquisador com frequência, aumentando os riscos de contaminação e tornando sua expansão um processo árduo e custoso. Por estas razões, faz-se necessário desenvolver novos métodos de expansão de células-tronco embrionárias humanas, que permitam um controle adequado das condições ambientais, de modo que o cultivo em larga escala preserve as características fenotípicas mantendo as células-tronco embrionárias humanas como população homogênea e pluripotente. Cultivos em sistemas agitados mostram-se especialmente promissores, uma vez que proporcionam um ambiente homogêneo, no qual condições ambientais tais como pH, teor de oxigênio e temperatura podem ser continuamente monitorados e controlados, viabilizando um melhor controle da fisiologia celular. Além disso, um sistema agitado, por si só já elimina a heterogeneidade intrínseca ao ambiente da placa, uma superfície estática de cultivo, uma vez que a circulação do meio de cultivo faz com que todas as células sejam expostas a um microambiente mais homogêneo. Devido à sua reconhecida dependência na adesão célula-célula e formação de agregados para proliferação, duas alternativas se colocam para o cultivo de células-tronco embrionárias em sistemas agitados: o cultivo em suspensão na forma de agregados e corpos embrióides, ou o cultivo aderido a microcarregadores. Microcarregadores são partículas porosas, geralmente esféricas, de elevada área superficial e baixa densidade, que se mantêm em suspensão sob condições brandas de agitação, servindo como suporte para adesão celular. Torna-se, portanto, extremamente interessante a análise da viabilidade de células-tronco embrionárias humanas cultivadas em sistemas agitados, comparando-se diferentes matrizes sobre microcarregadores e avaliando-se a influência de diferentes substratos na expansão em larga escala, inclusive para a manutenção de suas características intrínsecas. Neste sentido, o grupo coordenado pelo Dr. Stevens Kastrup Rehen da Universidade Federal do Rio de Janeiro através do sub-projeto 2, intitulado “Propagação de células-tronco embrionárias humanas em biorreatores visando o aumento de escala para transplantes em doenças degenerativas”, terá como 46 objetivo geral, a expansão em escala de células-tronco embrionárias humanas para fins de utilização em testes pré-clínicos e clínicos. Para isso, células-tronco embrionárias humanas, obtidas como doação do Instituto de Pesquisa Scripps Research dos EUA e da Universidade de Harvard (Cowan, Klimanskaya et al., 2004), serão inicialmente cultivadas sobre uma monocamada de fibroblastos embrionários murinos (MEFs; feeder-layer) e então submetidas a diferentes métodos de propagação para comparação. Serão utilizados sistemas agitados, tanto na forma de corpos embrióides em suspensão como na presença de microcarregadores comerciais (Cytodex 1, Cytodex 3 e Cytopore - GE Healthcare). Nos ensaios de cultivo em sistemas agitados, serão utilizados frascos cônicos (erlenmeyers) e frascos do tipo spinner (Bellco). Nos ensaios de cultivo em biorreator agitado automatizado, será utilizado o sistema de biorreator Bioflo 110 (New Brunswick Scientific), sendo comparado o uso de seu vaso original de geometria convencional (0,4 a 1 L de volume de trabalho) e de vaso especialmente projetado para o cultivo de células-tronco (DASGIP, 0,1 L de volume de trabalho). Variáveis operacionais do processo serão avaliadas, tais como agitação, taxa de aeração e modo de operação (batelada, batelada alimentada ou perfusão). A cinética do crescimento celular será avaliada e ensaios imunocitoquímicos e de biologia molecular serão realizados com o objetivo de avaliar e quantificar a pluripotencialidade e o grau de diferenciação das células. A concentração total de células nos cultivos será determinada por contagem dos núcleos celulares ao microscópio em câmara de Neubauer (método do cristal violeta). As concentrações de glicose e lactato no sobrenadante serão determinadas usando um analisador automático YSI modelo 2700. A estabilidade cromossômica e outros parâmetros de pluripotencialidade das CTE cultivadas em biorreatores serão comparadas com CTE cultivadas em condições padrão (MEFs; feeder-layer) utilizando protocolos e metodologia de análises de morfologia e cariotipagem desenvolvidos recentemente (Martin, Muotri et al., 2005). Contagens serão realizadas em cromossomos corados com 4',6-diamidino-2fenilindol (DAPI), seguindo metodologia desenvolvida pela equipe (Rehen, Mcconnell et al., 2001) num mínimo de 80 spreads de cromossomos. Quando necessário, cariotipagem molecular e sondas para hibridização in situ fluorescente (FISH) serão utilizadas (Rehen, Yung et al., 2005). Alterações na proliferação, diferenciação e sobrevivência de células-tronco embrionárias mantidas plaqueadas ou em biorreatores serão examinadas através de imunocitoquímica para 47 bromodeoxiuridina (BrdU), phospho H3 (mitose), Tuj-1, caspase-3, Ki67 e fragmentação de DNA, conforme descrito anteriormente(Rehen, Varella et al., 1996; Rehen, Neves et al., 1999; Rehen, Mcconnell et al., 2001; Rehen, Kingsbury et al., 2002; Kingsbury, Rehen et al., 2003). Apesar do estabelecimento, propagação e caracterização destas linhagens serem uma etapa fundamental no eventual estabelecimento de protocolos terapêuticos, para que as CTEh possam ser utilizadas com segurança é necessário que sejam desenvolvidas abordagens práticas e eficientes para promover a diferenciação desejada. O sucesso nesta tarefa evitaria o surgimento de células ou tecidos indesejados, com crescimento descontrolado ou outros comportamentos não esperados. Assim, o estudo de diferentes processos de diferenciação é fundamental para a eventual aplicação das CTE na prática clínica. Diferentes tecidos do indivíduo adulto possuem capacidade de renovação ou de reparação, como o sangue, a epiderme, e o tecido hepático. A capacidade de renovação ou reparo de alguns tecidos adultos está relacionado à presença das chamadas células tronco adultas, dotadas de um potencial de diferenciação mais restrito. Dentre estas, as células tronco hematopoéticas (CTH) merecem destaque em virtude do volume de pesquisa teórica e aplicada na medicina. As CTH são utilizadas há mais de 30 anos como forma de tratamento, na reconstituição do sistema hematopoético por meio do transplante de medula óssea (MO). Da mesma forma, o sangue de neonatos que resta no cordão umbilical e placenta (SCU) após o parto pode ser utilizado como fonte de CTH. O sucesso do transplante depende, entre outros fatores, da existência e da compatibilidade entre doador e receptor, já que incompatibilidade neste caso pode resultar na chamada doença do enxerto contra o hospedeiro ou GVHD (graft versus host disease). Por sua vez, o número de células disponíveis no sangue do cordão representa uma limitação, que resulta numa maior demora na restauração do sistema hematopoético, aumentando os riscos de infecção no paciente. Frente à estas restrições, a produção de CTH a partir de CTE, representa uma alternativa atraente, que poderia eliminar restrições dessa ordem. No entanto, CTH derivadas de CTE apresentam diferenças quanto ao potencial de enxertamento (Shojaei e Menendez, 2008), que refletem deficiências no potencial de migração (homing) e de repopulação por períodos longos, e também no potencial de diferenciação, em especial linfocitária (Martin, Woll et al., 2008). A comparação de CTH derivadas de SCU ou de MO, quanto ao 48 seu perfil de expressão gênica, já foi utilizada com sucesso por nós para caracterizar diferenças moleculares relacionadas às diferenças biológicas entre estas células (Panepucci, Calado et al., 2007). De maneira similar, a comparação entre os perfis de expressão de CTH adultas com as derivadas de CTE poderia auxiliar no entendimento das bases moleculares responsáveis pelas diferenças existentes, permitindo eventualmente uma otimização dos processos de diferenciação (Martin e Kaufman, 2005). Neste sentido, o grupo coordenado pelo Dr Dimas Tadeu Covas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP de Ribeirão Preto através do sub-projeto 3, intitulado “Bases moleculares da diferenciação hematopoética a partir de CTE”, terá como objetivo geral, estudar o perfil transcricional de CTE e das CTH derivadas destas, comparando-os com o perfil obtido de CTH adultas. Adicionalmente, a diferenciação das CTH (derivadas de CTE ou adultas) em linfócitos T também será avaliada. Desta forma, as diferenças moleculares encontradas poderão apontar quais processos de sinalização podem estar potencialmente ligados às deficiências apresentadas pelas CTH derivadas de CTE. Com esse objetivo, linhagens comerciais de CTE (ou derivadas em outros projetos) serão diferenciadas em CTH, utilizando um sistema de co-cultura com células estromais OP9 (Ji, Vijayaragavan et al., 2008). As CTH serão então selecionadas por técnicas imunomagnéticas utilizando anticorpos anti-CD34 (MACS, Miltenyi). Populações de CTH CD34+ de SCU serão obtidas da mesma forma. Estas células (CTE e CTHs) terão o perfil transcricional obtido utilizando microarrays de oligonucleotideos cobrindo o genoma humano completo (Agilent). O mesmo RNA destas células será utilizado para obtenção do perfil de expressão dos microRNAs (Agilent miRNAarray). Adicionalmente, CTH derivadas de CTE ou de SCU serão submetidas a um processo de diferenciação em linfócitos T, através da cocultura com células OP9-DL1 (Martin, Woll et al., 2008). Estas células expressam o ligante agonista da via NOTCH (Delta-like 1) induzindo à diferenciação. As células cocultivadas serão também avaliadas quanto à expressão de transcritos de mRNA e microRNA utilizando microarrays (Agilent). Ferramentas de bioinformática e bases de dados específicas serão utilizados para integrar as informações obtidas, de maneira a identificar potenciais mecanismos regulatórios envolvidos nas diferenças funcionais existentes. Anticorpos específicos serão utilizados para avaliar os processos de diferenciação, por citometria de fluxo posteriormente. PCR em tempo 49 real será utilizado para validação das diferenças encontradas (tanto de mRNA como microRNA). Apesar dos grupos proponentes neste projeto se caracterizarem pela grande experiência nas técnicas e na base conceitual da área de pesquisa com células tronco e terapias celular, um dos importantes objetivos desta proposta é a difusão deste conhecimento. Desta forma, o estabelecimento de novos centros de pesquisa, que permitam a expansão e o estabelecimento da terapia celular com células tronco no Brasil é de suma importância. Esta expansão depende da criação de centros capazes de propagar o conhecimento e as técnicas utilizadas, formando pessoal especializado na área. Com isto em mente, pretendemos apoiar a consolidação do grupo sediado no Instituto Evandro Chagas no Pará, como grupo atuante na pesquisa com células tronco no Brasil. Duas características estratégicas contribuem para esta iniciativa. Primeiramente, a Seção de Meio Ambiente do Instituto dispõe de um banco de células primárias cultivadas a partir de biópsias humanas e de outros mamíferos, oriundos da região Amazônica brasileira. O acervo do banco é composto de culturas de vários tecidos e órgãos tais como: pele, rim, epífise, cérebro, córnea, baço e glândula parótida. Da espécie humana, o banco mantém células de prepúcio, córnea, esclera, coto umbilical e placenta, além de células tronco obtidas de dente decíduo. Adicionalmente, o Instituto conta com o Centro Nacional de Primatas, que disponibiliza um plantel de primatas não humanos, nascidos e mantidos em cativeiro, para experimentação em pesquisas biomédicas, alem de contar com experiência já estabelecida no manejo clínico e cirúrgico destes animais. Desta forma, a experiência prévia no cultivo de células de animais diversos, aliada à proximidade do plantel de primatas, permitirá o treinamento e implantação com sucesso das técnicas para cultivo de CTE e adultas, além de permitir o estabelecimento de uma base logística para o uso destes primatas como modelo experimental (ver subprojeto 27). Desta forma, o laboratório de cultivo celular da Seção de Meio Ambiente/IEC/ SVS/MS do Instituto Evandro Chagas mantido por Maria de Fátima Lima de Assis, através do sub-projeto 4, intitulado “Cultura de células tronco adultas e embrionárias de animais e humanos para uso em terapias celulares”, terá como objetivo geral, estabelecer linhagens de CTEs de animais, armazená-las, e caracterizá-las. Além de auxiliar nos estudos utilizando primatas ou células destes animais. Para isso, diferentes 50 integrantes deste grupo terão treinamento especializado nas técnicas dos diferentes grupos, componentes da presente rede de pesquisa. 51 Células Pluripotenciais Induzidas Uma vez dominados os processos envolvidos na obtenção, cultivo, e diferenciação de CTE em células de interesse clínico, outra limitação prática deve ser levada em conta. Apesar de bancos de CTE poderem ser eventualmente criados, permitindo o estabelecimento de grandes coleções, elas dificilmente iriam abranger toda a diversidade existente. Assim, as CTE teriam seu uso restrito a receptores histo-compatíveis. Uma das alternativas à criação de bancos de CTE envolve a reprogramação do núcleo de células somáticas (no caso, o paciente sem doador) pelo citoplasma de um oócito, de forma a obter CTEh autólogas. Esta abordagem é também conhecida como clonagem terapêutica uma vez que não visa gerar um indivíduo clonado, mas somente CTE para uso terapêutico. A reprogramação do núcleo somático induzida pelo citoplasma de oócitos resulta da presença de diferentes moléculas, incluindo fatores de transcrição e outras proteínas. Recentemente, vários grupos relataram a indução de pluripotência em fibroblastos primários humanos através da transdução dos mesmos com vetores virais expressando os genes OCT4, C-MYC, KLF4 e SOX2. As chamadas células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) têm morfologia característica de CTEs, expressam marcadores de células pluripotentes e são capazes de se diferenciar in vitro e in vivo em tecidos derivados dos três folhetos embrionários. Assim, a geração de iPS a partir da indução de células somáticas por fatores específicos, poderia representar uma alternativa para a obtenção de células tronco histo-compatíveis. Os resultados preliminares obtidos pelo grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas do Hemocentro de Ribeirão Preto mostram a eficiência na produção de vetores lentivirais, na transdução de células-tronco mesenquimais e progenitores endoteliais e na modificação do padrão de expressão de célulastronco endoteliais com gene Nanog. Assim, este grupo, através do sub-projeto 5, intitulado “Modificação gênica de células-tronco”, terá como objetivo geral, modificar geneticamente Células Tronco Mesenquimais (CTM) e células progenitoras endoteliais com vetores lentivirais contendo fatores de transcrição, com o intuito de transformar células multipotentes em células pluripotentes e com maior capacidade de expansão in vitro. Para tanto, o projeto envolverá as seguintes abordagens: a) transduzir CTM com vetores lentivirais 1054-CIGWS contendo um dos 52 fatores de transcrição (Nanog, Oct3/4, Sox 2, β-catenina, Kfl4, c-myc, Esrrb, Tcl 1e Tbx 3) juntamente com o gene GFP para que as células transduzidas possam ser selecionadas por citometria de fluxo (GFP positivas); b) Inicialmente, as transduções de CTM serão realizadas com um fator de transcrição de cada vez e posteriormente um conjunto de quatro vetores serão utilizados para transdução; c) avaliar as alterações causadas no perfil de expressão gênica; d) avaliar mudanças na morfologia das células transformadas; e) determinar se as células modificadas apresentam marcadores típicos de células-tronco embrionárias (como por exemplo: fosfatase alcalina e/ou antígenos SSEA-1) e por fim avaliar se estas células modificadas adquirem a capacidade de se diferenciar em tecidos dos três folhetos germinativos. Uma grande limitação dos estudos pré-clínicos com CTEs é a falta de modelos animais de grande porte onde se possa realizar esses testes, uma vez que uma série de dificuldades técnicas e biológicas dificultam e/ou impedem o estabelecimento de CTEs a partir de embriões desses modelos. Com isto em mente, o grupo coordenado pela Dra. Lygia da Veiga Pereira da USP de São Paulo através do sub-projeto 6, intitulado “Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) de modelos animais de grande porte”, pretende desenvolver uma metodologia para estabelecer linhagens de iPS de modelos animais de grande porte, especificamente de primatas não-humanos e cães. As células geradas serão utilizadas em ensaios pré-clínicos de lesão de medula espinhal nos respectivos modelos animais. Para este fim: vetores lentivirais da empresa AddGene (EUA) serão empacotados em células 293 por co-transfecção transiente com vetores de empacotamento; culturas de fibroblastos caninos e de macacos serão transduzidos com lentivírus expressando o gene repórter GFP para avaliação de eficiência de transdução com diferentes sistemas de empacotamento; transdução dos fibroblastos animais com vetores de indução de acordo com as condições estabelecidas acima, e isolamento de iPS em meio de cultura específico para CTE (caso não consigamos estabelecer as iPS usando vetores com genes humanos de indução, serão isolados os homólogos de cada espécie por RT-PCR de embriões pré-implantação, e novos vetores espécie-específicos serão construídos e utilizados para indução); caracterização da pluripotência das iPS por imunofluorescência, diferenciação in vitro em corpos embrióides e in vivo por ensaio de formação de teratomas; diferenciação neural das iPS animais por cultura 53 em meio com acido retinóico; transplante das células diferenciadas em modelos de lesão de medula. Apesar de ainda inadequadas para uso clínico, as iPS são uma ferramenta importante de pesquisa básica, principalmente aquelas células derivadas de indivíduos com diferentes doenças genéticas. Assim, o grupo coordenado pela Dra. Lygia da Veiga Pereira através do sub-projeto 7, intitulado “Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) a partir de fibroblastos de pacientes com doenças genéticas mendelianas e multifatoriais (com componente genético)”, pretende implantar a metodologia de geração de iPS humanas de forma a poder estabelecer iPS a partir de diferentes tecidos de pacientes com doenças genéticas de interesse do grupo, particularmente pacientes com displasia óssea, diabetes tipo I, esclerose múltipla e leucemia promielocitica aguda. As iPS estabelecidas servirão como modelo experimental para o estudo dos mecanismos básicos por trás das respectivas doenças. Além disso, serão construídos novos vetores baseados em adenovirus, que não se integram ao genoma, de forma a gerarmos iPS não modificadas geneticamente, mais adequadas para o uso clínico. Com esta finalidade, as seguintes abordagens experimentais serão utilizadas: vetores lentivirais da empresa AddGene (EUA) serão empacotados em células 293 por co-transfecção transiente com vetores de empacotamento; células mesenquimais de medula óssea de pacientes com diabetes tipo 1 e de leucemia PMA congeladas serão expandidas em cultura para transdução com vetores virais; padronização de estabelecimento de linhagem de células adequadas para indução a partir de sangue periférico humano; transdução das células humanas com vetores lentivirais e seleção de células iPS em meio de cultura de CTEhs; caracterização das iPS por imunofluorescência e FACS com marcadores de células pluripotentes (OCT4, NANOG, SSEA-1,2,3,4); diferenciação em corpos embrióides e caracterização por imunofluorescência; formação de teratomas em camundongos SCID; caracterização da pluripotência das iPS por imunofluorescência, diferenciação in vitro em corpos embrioides e in vivo por ensaio de formação de teratomas. Apesar das técnicas de indiferenciação induzida pela incorporação de fatores de transcrição no genoma de células somáticas (Takahashi e Yamanaka, 2006) constituírem possíveis aliados à terapia celular autóloga, é importante ressaltar neste contexto que a aplicação prática de células induzidas à diferenciação pela 54 modificação genética ainda precisa ser melhor estudada e avaliada (Liu, 2008). Por outro lado, a técnica de transferência de núcleo (TN) é bem estabelecida e já se mostrou capaz de produzir animais saudáveis a termo, confirmando a capacidade eficiente de reprogramação de uma célula diferenciada (Wilmut, Schnieke et al., 1997; Keefer, Keyston et al., 2002). Adicionalmente, quando utilizado como receptor, o citoplasto bovino já se mostrou capaz de reprogramar células diferenciadas de diversas espécies (Chen, Wen et al., 2002; Illmensee, Levanduski et al., 2006), suportando o desenvolvimento embrionário inicial necessário para o isolamento de células-tronco embrionárias. Aliada à reprogramação eficiente do citoplasto, a abundância e facilidade de obtenção de material biológico torna o modelo bovino adequado para o estabelecimento de metodologias eficientes de obtenção de células pluripotentes de origem embrionária pela reprogramação de células somáticas diferenciadas de diversas espécies (Cibelli, Stice et al., 1998). Com isto em vista, o grupo coordenado pelo Dr. Flavio Vieira Meirelles da USP de Pirassununga através do sub-projeto 8, intitulado “Células pluripotentes autólogas geradas a partir de células somáticas diferenciadas”, terá como objetivo geral, caracterizar metodologias de obtenção de células pluri/totipotentes a partir de células somáticas em termos de morfologia, expressão gênica e estudos epigenéticos. Além de determinar uma metodologia mais adequada no modelo bovino comparando os grupos com o controle e aplicá-la no sistema interespecífico. Para esta finalidade, inicialmente será estabelecida uma linhagem celular somática bovina derivada do cultivo in vitro de fibroblastos adultos. Uma parte destas células será utilizada na transdução lentiviral de fatores de transcrição responsáveis pela indiferenciação celular (Takahashi e Yamanaka, 2006). Tais células serão caracterizadas no modelo bovino e, juntamente com as células não modificadas, serão utilizadas como doadoras de núcleo no processo de transferência nuclear. Células embrionárias derivadas destes processos serão comparadas entre si e com aquelas somáticas indiferenciadas em termos de morfologia, expressão gênica e epigenética. Serão também comparadas com as células embrionárias obtidas através de processos naturais de fertilização. A metodologia que prover características mais parecidas com aquelas do grupo controle será julgada a mais adequada para a produção de células-tronco a partir de células somáticas diferenciadas e, portanto, será utilizada no modelo interespecífico, onde serão produzidas células pluripotentes de primatas. 55 A reprogramação do núcleo de células somáticas pelo citoplasma de um oócito implica na combinação entre o genoma nuclear de um indivíduo e o mitocondrial de outro. Considerando o grande potencial deste tipo de abordagem no desenvolvimento futuro da terapia celular, o controle da herança mitocondrial é de suma importância para viabilizar i) a produção de células-tronco humanas por reprogramação da célula doadora de núcleo em citoplasma não humano e, ii) a produção de células-tronco humanas autólogas (Illmensee, Levanduski et al., 2006). Neste sentido, o modelo bovino é interessante pela abundância de material disponível e pelo grande conhecimento disponível sobre os mecanismos que regulam a herança do DNA mitocondrial (mtDNA) durante a embriogênese. Em embriões bovinos produzidos por transferência de núcleo de células somáticas, a porcentagem de mtDNA da célula doadora de núcleo aumenta entre o terceiro e o quarto ciclo celular em relação ao mtDNA proveniente do oócito (Ferreira, Meirelles et al., 2007). Por outro lado, a centrifugação de zigotos bovinos possibilita a depleção mecânica de parte das mitocôndrias sem comprometer o desenvolvimento embrionário, pois o embrião é capaz de repor o mesmo conteúdo de mtDNA observado em blastocistos não depletados (Chiaratti et al., 2008). Além disso, com a depleção mitocondrial é possível introduzir uma maior quantidade de mitocôndrias exógenas nos zigotos (Ferreira et al., submetido). Frente ao exposto, o grupo coordenado pelo Dr. Flavio Vieira Meirelles da USP de Pirassununga através do sub-projeto 9, intitulado “Modelo animal para estudo da herança mitocondrial intra e inter-espécie”, terá como objetivo geral, avaliar a viabilidade da produção de embriões contendo mtDNA de origem somática intra e inter-específico e aumentar a porcentagem herdada deste mtDNA pelos blastocistos. Mais especificamente, pretende-se produzir blastocistos bovinos (Bos taurus) que contenham mtDNA de origem somática intra (B. indicus) ou interespecífica (Homo sapiens) em heteroplasmia com mtDNA de origem embrionária (herdado do oócito) e; adicionalmente, desenvolver um método para aumentar a porcentagem herdada nos blastocistos de mtDNA somático (B. indicus ou H. sapiens). Para isso, as seguintes abordagens tecnológicas serão empregadas: Estabelecimento de linhagens mesenquimais de células oriundas de B. indicus e H. sapiens; enucleação de células mesenquimais por centrifugação e fusão dos citoplastos para utilização como doadores de citoplasma (Shay, Gershenbaum et al., 1975; Marchington, Barlow et al., 1999); produção in vitro de zigotos bovinos 56 (B. taurus) partenogenéticos a partir de oócitos aspirados de ovários coletados em abatedouro e maturados in vitro (Meo, Yamazaki et al., 2007); centrifugação dos zigotos para concentrar as mitocôndrias num dos pólos do embrião e remoção de parte das mitocôndrias por micromanipulação (Ferreira et al., submetido); fusão dos citoplastos (B. indicus ou H. sapiens) aos zigotos depletados (B. taurus) e cultivo in vitro (Inoue, Nakada et al., 2000); determinação da porcentagem de mtDNA (mtDNA somático em relação à quantidade total de mtDNA) mediante PCR em Tempo Real imediatamente à fusão, às 72 horas (embriões com cinco ou mais células) e às 168 horas (blastocistos) após a ativação partenogenética (Ferreira et al. submetido)(Ferreira, Meirelles et al., 2007). A porcentagem de mtDNA será analisada considerando como efeito o citoplasto usado (B. indicus e H. sapiens), o momento da análise (0, 72 e 168 horas) e a interação ambos os fatores. 57 Células tronco Somáticas No indivíduo adulto, diferentes tecidos possuem a capacidade de renovação ou ao menos de reparação total ou parcial; o sangue e a epiderme, por exemplo, estão constantemente se renovando enquanto outros tecidos, como o hepático, podem ser reparados por completo enquanto outros, como músculos ou tecidos nervosos, apresentam um potencial reduzido de reparação. Este potencial está relacionado à presença de células tronco que se encarregam da reparação, proliferando e se diferenciando em diferentes tipos celulares encontrados nos tecidos, as chamadas células tronco adultas. Dentre estas, podemos destacar as células tronco hematopoéticas (CTH) e as células tronco mesenquimais (CTM). Ambas podem ser encontradas na medula óssea (MO). As CTM diferenciam-se in vitro e in vivo nos quatro tipos celulares principais que formam a micro-arquitetura da medula: adipócitos, condrócitos, osteócitos e células estromais. A interação das CTH com este micro-ambiente permite a constante renovação do tecido sanguíneo, viabilizando a hematopoese. Ao contrário das CTE, terapias a base de CTH são utilizadas há mais de 30 anos, na reconstituição do sistema hematopoético por meio do transplante de medula óssea. No transplante, a incompatibilidade entre doador e receptor pode resultar na chamada doença do enxerto contra o hospedeiro ou GVHD (graft versus host disease), quando as células transplantadas (portanto, do sistema imune doador) reconhecem o organismo receptor como não-próprio. As células tronco mesenquimais também podem vir a ser utilizadas na redução da GVHD nos transplantes, pois há fortes indícios de que elas reduzem a resposta imunológica, por seus efeitos sobre linfócitos T e sobre células dendríticas. Além dos usos relacionados ao sistema hematopoético, as células tronco mesenquimais e hematopoéticas vêm sendo utilizadas de maneira crescente na tentativa de restaurar ou repor tecidos danificados ou doentes. Estas abordagens se baseiam na observação de que estas células, originadas na mesoderme, poderiam se diferenciar (ou trans-diferenciar) em células de tecidos originados em outros folhetos embrionários como hepatócitos (endoderme) ou neurônios (ectoderme), um potencial denominado de plasticidade. De fato, estas células vêm sendo utilizadas na tentativa de restauração de tecidos cardíacos enfartados, tecido 58 nervosos lesados, ou mesmo numa área denominada de engenharia de órgãos com o intuito de gerar tecidos (e eventualmente órgãos) que possam ser implantados em pessoas, eliminando a rejeição de tecidos, uma vez que as células tronco poderiam ser originadas do próprio paciente. Neste âmbito, as células tronco mesenquimais aparentemente possuem um potencial mais amplo de diferenciação (e transdiferenciação) do que as hematopoéticas, podendo ser isoladas de vários outros tecidos além da medula óssea. Apesar da grande pletora de trabalhos nesta ampla área de conhecimento, o pleno potencial de aplicação destas células somente poderá ser alcançado com base em um conhecimento aprofundado da sua biologia funcional e molecular. Pesquisa Básica: Como mencionado, as CTM se destacam por sua grande capacidade de diferenciação in vitro comparável, até certo ponto, com a de CTE (Da Silva Meirelles, Caplan et al., 2008). Interessantemente, demonstrou-se que um tipo de célula relacionada à MSC, chamada célula adulta progenitora multipotente (MAPC), é capaz de contribuir para diversos tecidos de camundongos quando injetadas no blastocisto, a exemplo da CTE (Jiang, Vaessen et al., 2002). A grande crítica quanto às MAPCs é que as mesmas poderiam ser meros artefatos do processo de cultivo celular utilizado para seu isolamento. Atualmente, sabe-se que células com características de CTM encontram-se distribuídas por todo o organismo pós-natal. Essa distribuição tão ampla foi atribuída a sua associação com vasos sangüíneos em um modelo que propõe que pericitos são células-tronco ao longo de toda a vasculatura (Da Silva Meirelles, Chagastelles et al., 2006). Pericitos são células que envolvem células endoteliais nos vasos sangüíneos. Formas especializadas ocorrem no fígado e nos glomérulos renais. Pericitos são definidos com base em sua posição em relação a células endoteliais, especialmente em capilares. Existe evidência, entretanto, indicando que pericitos formam uma rede sub-endotelial por toda a vasculatura, tanto em vasos de grande como de pequeno calibre. Pericitos apresentam uma relação íntima com células endoteliais durante a formação dos vasos sangüíneos, e desempenham papel importante na manutenção da estrutura destes. Marcadores para a identificação de pericitos foram revisados em uma publicação recente (Da Silva Meirelles, Caplan et al., 2008). 59 Pericitos apresentam uma sobreposição de identidade com MSCs devida a seu potencial de diferenciação in vitro e in vivo, e também devida à expressão de marcadores característicos de MSC in situ. Além disso, há trabalhos que evidenciam a atuação de pericitos como MSCs in situ em tecidos como cartilagem, osso, ligamento periodontal, endométrio e adiposo. Dados como esses levaram à concepção de um modelo em que pericitos são células-tronco ao longo de toda a vasculatura, e agem como MSCs em tecidos mesenquimais (Da Silva Meirelles, Chagastelles et al., 2006). A atuação de pericitos/MSCs como componentes ativos no processo de reparo e/ou regeneração tecidual e também na manutenção da auto-tolerância imunológica também foi postulada (Da Silva Meirelles, Caplan et al., 2008). De acordo com esta visão, a lesão tecidual levaria a uma liberação do pericito de seu nicho perivascular; este passaria a um estado “ativado” e proliferaria e, através da produção de matriz extracelular e de moléculas com efeito trófico e imunomodulatório, exerceria funções reparadoras no local da lesão. Uma das conseqüências disso é a pressuposição de que as células cultivadas definidas como MSCs correspondem a pericitos ativados e não são equivalentes, portanto, a MSCs em condições fisiológicas in vivo. A baixa eficiência de homing de MSCs cultivadas por algumas passagens, comparada com a de MSCs em cultura primária (Rombouts e Ploemacher, 2003), vai ao encontro dessa idéia. Com isto em vista, o grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas através do sub-projeto 10, intitulado “Conhecimento básico sobre a biologia da MSC através de sua comparação com pericitos”, terá como objetivo primário gerar conhecimento básico sobre a biologia da MSC através de sua comparação com pericitos, no intuito de que suas aplicações terapêuticas sejam ampliadas. Para este fim, as seguintes abordagens experimentais serão utilizadas: obtenção e cultivo de MSCs humanas a partir do tecido adiposo, cordão umbilical e/ou placenta e murinas; isolamento de pericitos humanos de amostras de tecido adiposo ou de lipoaspirados, por meio de colunas magnéticas ou separação celular ativada por fluorescência utilizando o anticorpo 3G5; diferenciação in vitro osteogênica, adipogênica e condrogênica de MSCs cultivadas e de pericitos frescos ou submetidos a cultivo celular; diferenciação in vivo em cubos cerâmicos porosos implantados subcutaneamente em camundongos imunocomprometidos; injeção de pericitos, pericitos cultivados e MSCs derivados de camundongos Rosa26 (transgênicos expressando a enzima beta-galactosidase) em blastocistos 60 (colaboração com a Dra. Irina Kerkis, Instituto Butantan, São Paulo, SP); avaliação da contribuição das células injetadas para o embrião através da de cortes incubados com o substrato para a enzima B-galactosidase (X-gal); comparação do perfil de moléculas de superfície expressas por pericitos, pericitos cultivados, e MSCs (marcadores tipicamente associadas ou não a MSCs, tais como CD14, CD31, CD34, CD44, CD45, CD90, CD29, CD105, CD117 entre outros, serão avaliados por citometria de fluxo); estudo do perfil de citocinas com potencial imunomodulatório (fator de crescimento de hepatócito, fator de crescimento transformador beta, interleucina 10, interleucina 6, e interleucinas 11, 15 e 27) em pericitos frescos ou cultivados e MSCs por citometria de fluxo; aplicação de pericitos (frescos ou cultivados) e MSCs, obtidas de camundongos Rosa26, em modelo animal de lesão muscular induzida por cardiotoxina (incubação de cortes transversais com X-gal e microscopia para quantificação do número de fibras positivas para comparação entre os tipos celulares infundidos). A grande semelhança entre CTM e pericitos e sua íntima relação com as células endoteliais no processo de formação de vasos sangüíneos levanta muitas questões quanto aos mecanismos de interação entre estas células, e como eles contribuem para a vasculogênese ou a angiogênese. A vasculogênese refere-se à formação de vasos sangüíneos a partir de células progenitoras endoteliais (angioblastos), enquanto a angiogênese refere-se ao processo de formação de novos vasos por brotamento a partir de células endoteliais maduras dos vasos préexistentes. A princípio acreditava-se que a formação de vasos na fase adulta ocorria exclusivamente a partir de células endoteliais maduras (angiogenêse) os quais teriam o potencial de recrutar pericitos durante esse processo. Estudos recentes conduzidos por nosso grupo levaram à hipótese de que as células-tronco mesenquimais corresponderiam às células-tronco mais primitivas presentes nas paredes dos capilares sangüíneos dos diferentes tecidos e que seriam responsáveis pelo processo de neovascularização durante o mecanismo de reparo tecidual (Covas, Panepucci et al., 2008). Em paralelo, desenvolvemos protocolos in vitro de diferenciação de células endoteliais a partir de células progenitoras endoteliais (AC133) da medula óssea (BM-CE) e do sangue do cordão umbilical (UC-CE). As células progenitoras endoteliais e as células endoteliais diferenciadas (BM-CEd e UC-CEd) foram caracterizadas quanto: a) morfologia; b) perfil skyfenotípico; c) perfil de expressão gênica, d) potencial de “uptake” de AcLDL e e) potencial 61 vasculogênico in vitro de formação de estruturas tubulares em matrigel. Em conjunto, esses estudos permitiram avaliar in vitro o potencial vasculogênico das BM-CE e UC-CE, caracterizar modificações fenotípicas ao longo do processo de diferenciação endotelial e mapear genes e fatores de transcrição envolvidos no processo de vasculogênese (Covas, com. pessoal). Dando continuidade a esses estudos a proposta do presente projeto consiste em investigar as interações entre as células-tronco mesenquimais da medula óssea (BM-MSC) e veia umbilical (UVMSC) e pericitos cerebrais (B-Per) com as células endoteliais da veia do cordão (HUVEC), bem como, com as células endoteliais diferenciadas in vitro (BM-CE ou UC-CE). A compreensão dessas interações fornecerá subsídios relevantes para a compreensão dos mecanismos de angiogênese e vasculogênese em diferentes situações clínicas. Com isto em vista, o grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas através do sub-projeto 11, intitulado “Avaliação do potencial angiogênico e elucidação das interações moleculares de células-tronco mesenquimais ou pericitos com e células endoteliais em sistemas de co-cultivo in vitro e in vivo”, terá como objetivos principais, estudar as interações moleculares do “cross-talk” entre populações celulares selecionadas por “sorting” para um dos marcadores de células-tronco mesenquimais ou pericitos com células endoteliais em sistemas de co-cutivo in vitro e avaliar o potencial vasculogênico in vivo em modelos de coinfusão em matrigel, seguida da infusão sub-cutânea em camundongos imunodeficientes e em modelo murino de insuficiência arterial periférica induzida por ligação da artéria femoral. Para isso, serão desenvolvidos três modelos: 1) in vitro em ensaios de cocultivo com e sem contato com diferentes proporções dos tipos celulares: a) BMMSC:HUVEC; b) UV -MSC:HUVEC; c) pericito:HUVEC; d) BM-MSC:BM-CEd; e) BMMSC:UC-CEd; f) UV-MSC:BM-CEd; g) UV-MSC:UC-CEd; h) pericito:BM-CEd e i) pericito:UC-CEd e 2) ensaios in vivo em modelos de formação de vasos em matrigel após implantes sub-cutâneos em camundongos imunodeficientes e 3) modelo de avaliação do potencial vasculogênico das células endoteliais geradas em cultura, em camundongos portadores de isquemia, após a indução de insuficiência arterial periférica por ligação da artéria femoral. No modelo in vitro será realizada a caracterização de ambos tipos celulares antes e após diferentes tempos de cocultivo utilizando seis parâmetros: a) morfologia; b) perfil fenotípico; c) perfil de 62 expressão gênica, d) potencial de uptake incorporação de AcLDL; e) potencial vasculogênico in vitro via a formação de estruturas tubulares em matrigel e f) caracterização histológica por microscopia confocal das estruturas neoformadas em matrigel utilizando marcadores mesenquimais e endoteliais, bem como, por microscopia convencional de cortes de parafina corados por HE para analisar a presença de eritrócitos dentro dos vasos, indicando a presença de vasos sangüíneos funcionais. No modelo in vivo, primeiramente será realizada a modificação gênica das células-tronco mesenquimais e pericitos com marcadores fluorescentes e bioluminescentes (DsRed e Luciferase) que permitirá a avaliação dos capilares neoformados por microscopia confocal e utilizando o sistema IVIS de captura de imagens in vivo para análise das estruturas formadas em matrigel. No modelo de avaliação de insuficiência arterial periférica por ligação e remoção da artéria femoral em um dos membros inferiores, em camundongos NODSCID, células endoteliais geradas em culturas com e sem co-cultivo das células-tronco mesenquimais e pericitos serão infundidas nos camundongos e a análises histológicas processadas entre 5 e 10 dias após o procedimento cirúrgico. Ainda, em colaboração com o grupo da Profa Dra Maria Angélica Miglino, da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP de São Paulo, o projeto acima tem por objetivo também isolar células tronco mesenquimais e endoteliais do saco vitelínico de cães, por consistir o sítio original de formação dos vasos sangüíneos durante o desenvolvimento embrionário. Estudos recentes realizados pela Profa. Maria Angélica permitiram mapear os sítios preferenciais do saco vitelínico, onde se situam as células endoteliais (SV-CE) e células tronco mesenquimais (SV-CTM) (Miglino, Franciolli et al., 2008). Assim, após o isolamento desses dois tipos celulares serão realizados ensaios de co-cultivo in vitro com e sem contato para a compreensão das interações moleculares entre SV-CTM e SV-CE utilizando os parâmetros acima descritos. O potencial vasculogênico também será avaliado em modelo de formação de vasos em matrigel após implantes subcutâneos de células-tronco mesenquimais com células endoteliais, em camundongos imunodeficientes. As CTMs encontradas na medula óssea ou veia de cordão umbilical são muito similares do ponto de vista fenotípico e genotípico. No entanto, um estudo anterior realizado no Centro de Terapia Celular (CEPID - FAPESP), comparando o perfil de expressão de mRNA por SAGE, revelou pequenas diferenças, indicando que as CTMs 63 derivadas de medula óssea estariam mais comprometidas com linhagens osteoblásticas e adipocíticas, enquanto que as derivadas de veia de cordão umbilical com a funções ligadas à angiogênese ou vasculogenese (Panepucci, Siufi et al., 2004). Se confirmadas em nível protéico, essas diferenças de expressão podem contribuir para uma melhor compreensão das diferenças entre CTM de origem distintas e suas implicações na escolha adequada para diferentes aplicações na terapia celular. Frente o exposto, o grupo coordenado pelo Dr. Lewis Joel Greene através do sub-projeto 12, intitulado “Comparação da expressão de proteínas de células tronco mesenquimais humanas obtidas da medula óssea e da veia do cordão umbilical”, terá como objetivo principal comparar o perfil protéico das CTMs isoladas de veia de cordão umbilical e medula óssea utilizando a abordagem proteômica 2D DIGE, seguida de espectrometria de massa, para avaliação de proteínas pré-selecionadas. Para isso, células tronco mesenquimais (CTM) humanas serão obtidas da medula óssea, como descrito por Silva et al. (Silva, Covas et al., 2003) e da veia do cordão umbilical humano como descrito por Covas et al. (Covas, Siufi et al., 2003)e Panepucci et al. (Panepucci, Siufi et al., 2004). As proteínas serão extraídas, quantificadas e utilizadas para a realização de eletroforese bidimensional 2DE. A comparação do perfil de “spots” entre as diferentes amostras será realizada através do sistema de aquisição de imagem ImageScanner e o programa ImageMaster 4.0 (Amersham Biosciences). Os “spots” exclusivos de cada amostra serão recortados dos géis e submetidos ao procedimento de identificação por espectrometria de massa após, (espectrômetro tipo MALDI-TOF) após digestão in situ com tripsina como descrito por Pereira et al. (Pereira, Faca et al., 2005). A identificação será feita automaticamente em bancos de dados do NCBI. Adicionalmente, a lista de massas de peptídeos de cada amostra será manualmente submetida ao MS-Fit (http://prospector.ucsf.edu/csfhtml4.0/msfit.htm) para confirmação das identificações feitas automaticamente. A classificação funcional das proteínas identificadas será realizada no banco de dados Gene Ontology (Ashburner, Ball et al., 2000) através da ferramenta FatiGO (http:fatigo.bioinfo.cnio.es)(Al-Shahrour, Diaz-Uriarte et al., 2004) na tentativa de padronizar os termos utilizados para descrever classes e funções das proteínas. Uma etapa adicional será a utilização do sistema 2D DIGE (two-dimensional 64 difference gel electrophoresis). A marcação das proteínas com marcadores fluorescentes será realizada de acordo com instruções do fabricante (GE Healthcare) e a aquisição da imagem dos géis será realizada sem a retirada dos géis das placas em um "scanner" com 3 canais de fluorescência (Typhoon Trio). Esta etapa será realizada no Laboratório de Imunologia do Instituto do Coração (INCOR) da Faculdade de Medicina da USP - São Paulo. A análise dos géis será feita com a utilização do software DeCyder versão 6.0. Além das CTH e das CTM, outras células tem se mostrado potencialmente interessantes para o uso terapêutico. As células epiteliais amnióticas (CEA) possuem capacidade de diferenciação in vitro adipogênica, condrogênica, osteogênica, miogênica esquelética, cardiomiogênica, neurogênica, pancreática e hepática. Elas expressam marcadores de células-tronco embrionárias (SSEA-4, TRA 1-60 e TRA 1-81, Oct-4, FGF-4, SOX-2, Rex-1), diferentemente das células mesenquimais amnióticas. Além disso, devido a sua capacidade imunomoduladora e baixa imunogênicidade, as células derivadas da membrana amniótica são fortes candidatas para uso em transplantes alogênicos. As amplas propriedades de diferenciação aliadas à facilidade de isolamento destas células e a disponibilidade de placentas tornam o âmnio uma fonte útil e não-controversa de células para transplante e medicina regenerativa (Miki, Lehmann et al., 2005; Toda, Okabe et al., 2007; Parolini, Alviano et al., 2008). Estas células são mais comumente obtidas na presença de soro bovino fetal, mas o uso clínico requer métodos de isolamento e cultivo isentos de componentes de origem animal. Desta forma, o grupo coordenado pelo Dr. Wilson Araújo da Silva Jr através do sub-projeto 13, intitulado “Diferenças na expressão gênica e de marcadores imunofenotípicos em células epiteliais amnióticas obtidas na presença e na ausência de componentes de origem animal”, terá como objetivo, comparar células epiteliais amnióticas cultivadas com soro bovino fetal (CEA) e uma subpopulação de CEA, denominadas células progenitoras multipotentes amnióticas (CPMA), isolada e cultivada sem componentes de origem animal. Para isso, utilizando placentas obtidas na ocasião do parto, a membrana amniótica será descolada do córion e tripsinizada para separar o epitélio do mesênquima adjacente para obtenção das células epiteliais; separação das CEA em gradiente de Percoll; cultivo das CEA com soro bovino fetal (SBF) e fator de crescimento epitelial (EGF) (Parolini, Alviano et al., 2008); cultivo das CPMA sem SBF ou EGF 65 (Banas, Trumpower et al., 2008); análise de marcadores de CEA e CTE por citometria de fluxo (SSEA-1, SSEA-3 e SSEA-4, TRA1-60, TRA1-81, NANOG e OCT-4, CD9, CD10, CD29, CD49f, CD90, CD104, CD34, CD45, CD117 e CD140b) e marcadores imunológicos (HLA-ABC, HLA-DR, HLA-G, CD80, CD86, CD40, CD40L, PD1, PD-L1, PDL-2 e HLA-G); comparação da capacidade de se diferenciar em cada uma das três camadas germinativas segundo Miki e colaboradores (Miki, Lehmann et al., 2005); extração de RNA das células cultivadas de ambas as formas e avaliação da expressão gênica global utilizando microarrays (Agilent Technologies). Apesar do uso de marcadores ou métodos de seleção a partir de sua propriedade de aderência ao plástico serem muito disseminados, células tronco mais primitivas podem ser identificadas pela propriedade de excluir corantes lipofílicos, como por exemplo Hoechst. Estas células adquirirem o perfil de população lateral (“side population”) durante o procedimento de clonagem celular por citometria de fluxo (Goodell, Brose et al., 1996). Originalmente células-tronco “side population” foram isoladas da medula óssea de murinos onde estão presentes em baixa freqüência (~0,05%) e apresentam maior potencial de reconstituir o sistema hematopoético quando comparado as CTHCD34+. Em seguida, a presença de SP foi demonstrada na medula óssea humana, bem como em outros tecidos, entre eles, fígado, cérebro, glândula mamária, rim, pele, testículos e retina (Challen e Little, 2006) sugerindo sua ampla distribuição no organismo. Porém, o papel funcional destas células não é bem conhecido. Estudos preliminares por nosso grupo permitiram mostrar o isolamento de células SP da medula óssea humana e demonstrar elevados níveis de genes da pluripotência, como por exemplo, Nanog, Oct4, c-myc e b-catenina (Picanço-Castro, com. pessoal). Considerando as limitações das aplicações das células-tronco embrionárias, rejeição imunológica e potencial tumorigênico, a utilização de células-tronco “side population” pode constituir uma fonte alternativa mais segura permitindo o uso de células autólogas. O grupo de pesquisadores do Centro de Terapia Celular desenvolve pesquisas com células-tronco mesenquimais há oito anos. Fomos os pioneiros a demonstrar a presença de CTM na veia umbilical (Covas, Siufi et al., 2003) e recentemente demonstramos sua ampla distribuição em diferentes tecidos adultos, bem como, suas similaridades com pericitos (Covas, Panepucci et al., 2008). Dada a importância da identificação e caracterização de células-tronco mais primitivas para sua avaliação quanto ao potencial terapêutico, em tese superior, o 66 grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas, através do sub-projeto 14, intitulado “Isolamento e caracterização funcional de células-tronco pluripotentes - side population”, tem como objetivo geral, isolar e caracterizar células-tronco SP de três tecidos humanos: medula óssea, veia umbilical e capilares cerebrais, bem como, a partir de culturas de células-tronco mesenquimais da medula óssea e veia umbilical e de pericitos obtidos a partir de capilares sanguíneos. Para isso, serão realizados estudos de caracterização fenotípica, morfológica e perfil de expressão gênica para avaliar as similaridades e heteregeneidades das células SP dos diferentes tecidos e das células SP obtidas a partir de culturas de células-tronco mesenquimais. Em paralelo, células-tronco SP isoladas dos três tecidos no dia zero serão submetidas ao cultivo em três diferentes meios: a) meio de cultivo de CTM; b) meio de cultivo de célula-tronco hematopoética e c) meio de cultivo de células-tronco embrionárias. Também será realizada a caracterização desses tipos celulares utilizando os mesmos parâmetros acima descritos. A cultura que se mostrar mais promissora será utilizada subsequentemente em modelos animais para testar seu potencial regenerativo. Em colaboração com o grupo da Profa Dra Maria Angélica Miglino, o presente projeto objetiva também isolar células-tronco “side population” da medula óssea e capilares cerebrais de ovelhas e do saco vitelínico de cães e caracterizar quanto o perfil morfológico, fenotípico, expressão gênica e avaliar o potencial terapêutico em modelos de aplasia de medula, lesões de retina e lesões de isquemia cerebral. Uma segunda colaboração com o grupo do Prof. Dr. Flávio Vieira Meirelles visa ao isolamento de células-tronco “side population” da medula óssea e cordão umbilical de fetos bovinos portadores de GFP “in útero”. De maneira similar, as células-tronco “side population” desses animais transgênicos serão avaliadas seguindo os mesmos parâmetros citados acima. Também, serão realizados experimentos de transferência nuclear em oócitos enucleados bovinos utilizando o núcleo de células SP/GFP+ para avaliar o potencial de reprogramação genética deste tipo celular. Em paralelo, será avaliado o potencial de enxertia dessas células SP-GFP+ em modelo de transplante de camundongos imunodeficientes utilizando o sistema IVIS. Ainda em colaboração com o Prof Flávio, o núcleo das células SP humanas poderão ser induzidas à reprogramação utilizando como receptor o citoplasto bovino. 67 O uso de todo o potencial de qualquer célula tronco, em terapias visando à regeneração de algum tecido, depende do entendimento aprofundado dos mecanismos que controlam estes processos. As células-tronco mesenquimais (CTMs) são capazes de se diferenciar em múltiplos tipos celulares, entretanto, o conhecimento das vias e moléculas que regulam a manutenção do estado de indiferenciação, bem como o processo de diferenciação ainda não estão esclarecidos. Nesta última década, uma atenção especial tem sido dada aos RNAs não-codificantes (noncoding RNA), visto que são considerados importantes elementos relacionados ao sistema de regulação endógeno. Os miRNAs compõem um pequeno grupo destes RNAs endógenos, formados por uma seqüência de composta por 18 a 25 nucleotídeos. Em humanos, já foram identificados mais de 500 miRNAs (Griffiths-Jones, Grocock et al., 2006). Os miRNAs exibem diversas funções biológicas, como na secreção de insulina, hematopoese, desenvolvimento embrionário e muscular e manutenção e diferenciação das células tronco (Bartel, 2004; Du e Zamore, 2005; Wienholds e Plasterk, 2005). Eles também participam dos aspectos funcionais das células como proliferação, sobrevivência e apoptose (Di Leva, Calin et al., 2006). Alguns autores, já demonstraram que microRNAs (miRNAs) apresentam-se desregulados em situações como no câncer, em doenças virais e genéticas, na manutenção e diferenciação de células tronco adultas e embrionárias, entre outras. Recentemente, Mizuno e cols. (Mizuno, Yagi et al., 2008) demonstraram a diminuição da expressão do miR-125b durante o processo de diferenciação osteoblástica em de CTMs murinas. Até o presente momento, nenhum miRNA foi relacionado como um importante fator na diferenciação de CTMs humanas. Desta forma, o grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas através do sub-projeto 15, intitulado “Avaliação Funcional de microRNAs na diferenciação de células mesenquimais estromais multipotentes humanas”, terá como objetivo geral, avaliar do perfil de expressão, bem como o papel de miRNAs durante a diferenciação de CTMs em osteócitos. Com esse objetivo, as seguintes abordagens experimentais serão adotadas: isolar e cultivar CTM de medula óssea; promover a diferenciação em osteócitos e coletar amostras em diferentes tempos: dias zero, 24 horas, 72 horas, 7 dias, 14 dias e 21 dias; quantificar o nível de expressão de miRNAs maduros utilizado o método TaqMan® microRNA assays Human e selecionar aqueles potencialmente envolvidos; analisar o efeito funcional de miRNAs 68 selecionados reduzindo seus níveis utilizando o sistema Anti-miR™ miRNA Inhibitor (Ambion); analisar o efeito funcional de miRNAs selecionados reduzindo seus níveis utilizando o sistema Pre-miR™ miRNA Precursor Molecule (Ambion); detectar potenciais genes alvos para o miRNA-125b utilizado algoritmos como miRanda e RNAhybrid. A capacidade de auto-renovação assim como o potencial de diferenciação em tipos celulares de diferentes tecidos tornam às células-tronco adultas uma ferramenta importante para o estudo de certas doenças. Mais especificamente, a facilidade de obtenção e cultivo das CTM e sua capacidade de diferenciação em osteoblastos permitem que essas células sejam utilizadas como modelo de estudo para doenças ósseas. A osteogênese imperfeita (OI), uma das displasias ósseas mais frequentes, ocorre igualmente entre todos os grupos étnicos e é caracterizada como uma desordem genética das células mesenquimais na qual uma osteopenia generalizada leva a deformidade óssea, fragilidade óssea excessiva e baixa estatura. As características principais da doença são decorrentes da produção insuficiente ou defeituosa de moléculas de colágeno. Alguns estudos têm sido conduzidos com o objetivo de se identificar genes com expressão exclusiva ou diferenciada durante o processo de diferenciação osteogênica. No entanto, são poucos os estudos funcionais referentes aos genes diferencialmente expressos neste processo, em células derivadas de pacientes com OI. Desta forma, o grupo coordenado pelo Dr. Wilson Araújo da Silva Jr através do sub-projeto 16, intitulado “Análise da Expressão Gênica durante a diferenciação osteogênica in vitro em amostras de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita”, terá como objetivo geral, analisar o perfil de expressão gênica em células-tronco mesenquimais durante o processo de diferenciação em osteoblastos de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita e de indivíduos controle. Com este objetivo, propõe-se: o cultivo e expansão das células-tronco mesenquimais de pacientes e doadores normais; análise de expressão gênica em larga escala utilizando microarrays; análise de bioinformática para a identificação de redes gênicas fundamentais para a osteogênese; análise de expressão por PCR em tempo real; estudos funcionais de interferência gênica utilizando RNAi. A localização sistêmica das CTMs na parede de todos os vasos sanguíneos (Uccelli, Moretta et al., 2008) associadas à suas propriedades imunossupressora e imunoreguladora (Nauta e Fibbe, 2007) levantam questões sobre o eventual 69 participação destas células em doenças auto-imunes (DAIs) inflamatórias. Existem poucos estudos sobre as características genéticas e funcionais de CTMs de pacientes com DAIs (Sun, Zhang et al., 2007; Larghero, Farge et al., 2008) e nenhum dado sobre as CTMs de modelos animais de DAIs geneticamente determinadas. Portanto, ainda não está estabelecido se as CTMs de pacientes com DAIs ou de modelos animais genéticos de DAIs são células normais ou defectivas. O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) (Atkinson e Eisenbarth, 2001) e a esclerose múltipla (EM) (Sospedra e Martin, 2005) são mediadas por células T auto-reativas e caracterizadas pela destruição seletiva de células β pancreáticas produtoras de insulina e do sistema nervoso central, respectivamente. Adicionalmente, a suscetibilidade ao DM-1 e a EM é determinada por fatores genéticos e ambientais. Assim, a caracterização molecular das CTM obtidas destes pacientes poderá revelar genes e vias de sinalização alterados e/ou defeitos funcionais, possivelmente relacionados ao desencadeamento da auto-imunidade e/ou à patogênese da doença, que poderão ser estudados detalhadamente e possibilitar futuramente o desenvolvimento de novas formas terapêuticas para o tratamento dessas DAIs. Por outro lado, se os resultados mostrarem que as CTMs de pacientes com EM são normais genética e funcionalmente, elas poderão ser usadas seguramente como fonte celular autóloga para o tratamento de pacientes com DM-1 e EM. Desse modo, o grupo coordenado pelo Dr. Júlio César Voltarelli através do sub-projeto 17, intitulado “Análise gênica, protéica e funcional de célulastronco mesenquimais de pacientes com doenças auto-imunes”, terá como objetivo, avaliar as características funcionais e o perfil de expressão gênica e protéica em larga escala de CTMs de pacientes com DM-1 e EM. Para isso, serão estudados 15 pacientes com DM-1 e 15 pacientes com EM, os quais serão submetidos ao tratamento com imunossupressão em altas doses seguida de transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (IAD/TACTH), na Unidade de Transplante de Medula Óssea do Hospital das Clínicas da FMRP-USP. Serão colhidas amostras de medula óssea (MO) dos pacientes com DM-1 ou EM antes da IAD/TACTH e seis meses após o transplante. Serão colhidas amostras de MO de indivíduos saudáveis (doadores voluntários de medula) para isolamento de CTMs para controle dos experimentos. As células mononucleares da MO dos pacientes serão isoladas por centrifugação em gradiente de densidade para o isolamento e cultura de CTMs e na terceira passagem, serão separadas amostras de CTMs para: 70 1) caracterização biológica das CTMs (unidades formadoras de colônia fibroblastóides, imunofenotipagem, capacidade proliferativa (tempo de duplicação celular); 2) avaliação da capacidade imunossupressora das CTMs in vitro (ensaio de inibição da proliferação de linfócitos pelo co-cultivo com CTMs); 3) diferenciação em adipócitos e osteócitos; 4) extração de RNA para análises de expressão gênica em larga escala por microarrays e validação por RT-PCR em tempo real; 5) extração de proteínas para análises de expressão protéica em larga escala pela técnica de gel de eletroforese bidimensional. Os mecanismos moleculares responsáveis por propriedades como autorenovação, manutenção do estado indiferenciado, e quiêscencia, não são encontradas apenas nas células tronco normais. Muitas vezes estes mecanismos podem ser encontrados atuando em outras células em situações patologicas. É o caso da leucemia mielóide aguda (LMA). Os novos regimes quimioterápicos desenvolvidos para a LMA têm conseguido induzir a remissão da doença e aumentado a sobrevida dos pacientes leucêmicos. Porém, as recidivas continuam a ser um problema bastante comum, especialmente entre pacientes mais idosos e/ou pacientes com mau prognóstico. As recidivas foram atribuídas à existência de células-tronco leucêmicas quiescentes e, por essa razão, resistentes à quimioterapia. As células leucêmicas originárias de células precursoras normais são similares a estas, porém não idênticas, pois eventos genéticos como mutações e translocações cromossômicas foram responsáveis por suas propriedades neoplásicas. Uma característica das células neoplásicas é que os complexos caminhos que controlam o mecanismo de apoptose estão, de alguma forma, prejudicados ou impedidos por fatores que, provavelmente, incluem a redução da expressão de algumas proteínas apoptóticas, bem como o aumento da produção de proteínas ou enzimas antiapoptóticas. Vários estudos têm demonstrado que diferenças nos níveis de RNA e proteínas envolvidas na apoptose e controle do ciclo celular são recorrentemente vistas quando analisam-se células leucêmicas e células normais. Também foram demonstradas diferenças nos níveis protéicos quando as células leucêmicas são tratadas com os quimioterápicos ácido all trans-retinóico (ATRA) e As2O3. Assim, o grupo coordenado pelo Dr. Lewis Joel Greenne através do sub-projeto 18, intitulado “Determinação dos níveis de algumas proteínas relacionadas ao processo apoptótico e controle do ciclo celular de células precursoras hematopoéticas normais e células precursoras”, terá como objetivo, 71 identificar diferenças nos níveis de proteínas envolvidas em processos apoptóticos e no controle do ciclo celular em células-tronco hematopoéticas normais (CTHs) e células-tronco leucêmicas (CTLs). Será feita também a comparação entre os níveis de expressão de proteínas de blastos leucêmicos tratados e não tratados com As2O3. Para isso, uma abordagem proteômica seletiva será usada. Proteínas de CTH normais (CD34+CD38-) e CTLs (CD34+CD38-CD123+), ou ainda blastos leucêmicos tratados e não tratados com As2O3, serão separadas por eletroforese bidimensional e identificadas por espectrometria de masssa (MS) após serem hidrolisadas por tripsina. Além da identificação das proteínas por espectrometria de masssa (MS) será feito a sua imunodetecção por Western Blott. As proteínas a serem estudas são: Flavoproteína Transferidora de Elétron - subunidade beta, Proteína antioxidante-2, Transgelina-2, HMGB-1, c-H-ras, Anexina I, Peroxirredoxina-2, RhoGDI alfa, Rho-GDI beta e também três proteínas descritas nas duas vias clássicas da apoptose: caspase-3, caspase-9 e BCL2. A proteína nucleofosmina-1, de grande interesse no controle do ciclo celular, também será monitorada no presente estudo. O grupo coordenado pelo Dr. Eduardo Magalhães Rego estudará os mecanismos subjacentes à transformação maligna das células tronco hematopoética usando dois modelos animais: a) camundongos mutantes para gene da disquerina (subprojeto 19), e b) macacos verdes transplantados com células tronco hematopoéticas transduzidas como o gene de fusão CALM-AF10 (subprojeto 20). As mutações do gene da disquerina estão associadas à doença humana disceratose congênita, e os pacientes com esta doença apresentam redução da atividade hematopoética e propensão ao desenvolvimento de cânceres. Estas manifestações estão diretamente associadas à desregulação de características fundamentais das células tronco hematopoéticas (quiescência e auto-renovação). A disquerina é uma enzima essencial a formação dos ribossomos, e nossa hipótese é que a desregulação da biogênese destas organelas está ligada a perda da capacidade de auto-renovação e à transformação maligna. Caso seja confirmada, esta hipótese abrirá uma nova fronteira na investigação da patogênese e tratamento do câncer. O segundo modelo estudará como o gene híbrido CALM-AF10 desvia da via de diferenciação normal as células tronco hematopoéticas, causando a leucemia aguda. 72 Especificamente, o sub-projeto 19 intitulado “O papel da disquerina na diferenciação das células hematopoéticas” objetiva determinar o papel da biogênese ribossomal na auto-renovação e diferenciação da célula tronco hematopoética. Para determinar se as anormalidades nos camundongos Dkc1m são devido a um defeito autônomo da célula, realizaremos ensaios de repopulação competitivos. Nestes experimentos, células tronco hematopoéticas de mutantes Dkc1 serão testadas contra seus correlatos selvagens quanto a sua capacidade de repovoar receptores C57/BL6 letalmente irradiados. Se a função do gene Dkc1 for essencial para a célula tronco, esperamos por um número reduzido de células maduras de todas as linhagens (linfóide, granulocítica/monocítica e megacariocítica) nos camundongos receptores de células Dkcm. Tendo em vista nossos resultados preliminares, o melhor candidato a progenitor hematopoético alvo das mutações Dkc é o Progenitor Linfóide Comum (CLP). Assim, isolaremos os CLPs de camundongos Dkc1m e controles selvagens, e realizaremos os ensaios de repopulação competitivos como descritos acima, mas desta vez, os receptores serão camundongos rag-/-, os quais não apresentam células T e B maduras no sangue periférico. Para comprovar a relação causa-efeito, será quantificada a expressão do gene Dkc1 nos precursores isolados a partir da medula óssea dos camundongos transgênicos. Planejamos isolar HSCs, CLPs, Frações A and B da linfopoese, Progenitores Mielóides Comuns (CMPs), Progenitores Granulocíticos/Monocíticos (GMPs), and e Progenitores Mielóides/Eritróides (MEPs) da MO de camundongos Dkc1m e selvagens por Fluorescence-activated cell sorter (FACS), e analisaremos a expressão do gene Dkc por PCR em tempo real. Além disto, quantificaremos a apoptose e crescimento celular dos progenitors linfóides Dkcm. No estudo de leucemias agudas humanas, a experimentação animal oferece subsídios indispensáveis para o entendimento de mecanismos fisiológicos e moleculares envolvidos no desenvolvimento das mesmas. No subprojeto 20 intitulado “Modelo de Leucemia Aguda em Chlorocebus aethiops (Cercopithecus aethiops) Usando Células Tronco Hematopoéticas Transduzidas com Vetor Retroviral Contendo o Gene Híbrido CALM-AF10” objetiva produzir um modelo de Leucemia Aguda em Chlorocebus aethiops (Cercopithecus aethiops) usando células tronco hematopoéticas transduzidas com vetor retroviral contendo o gene híbrido CALM-AF10. Embora o modelo murino seja o mais amplamente utilizado, devido ao 73 seu relativo baixo custo e facilidade de manutenção e manipulação. Esse modelo, contudo, apresenta várias limitações. Do ponto de vista experimental, a realização de algumas técnicas é limitada pelo tamanho do animal, dificultando a coleta seriada de amostras em volume adequado. Do ponto de vista genético, o modelo murino difere do humano em vários aspectos, o que leva à necessidade da validação de determinados resultados em um organismo filogeneticamente mais próximo do homem para a realização de pesquisas pré-clínicas. O macaco verde africano (Chlorocebus aethiops) é um dos primatas não-humanos mais utilizados em pesquisa biomédica. O Chlorocebus aethiops tornou-se um importante modelo para o estudo do HIV, uma vez que, diferente do macaco Rhesus, esse animal é facilmente infectado pelo vírus da imunodeficiência símia, mas não progride para a doença. Além disso, essa espécie não apresenta limitação populacional, é de pequena estatura e fácil manejo, não sendo tão suscetível a doenças como o Rhesus. A translocação t(10;11)(p13;q14), envolvendo os genes CALM e AF10 é descrita em pacientes com leucemias linfocítica aguda, leucemia mielocítica aguda e linfoma maligno. Apresenta prognóstico desfavorável, semelhante ao dos pacientes com translocações envolvendo o gene MLL. As células leucêmicas de pacientes e camundongos apresentando a fusão CALM-AF10 coexpressam antígenos das linhagens mielóide e linfóide, fazendo com que o estudo dessas células possa contribuir na identificação e caracterização de células tronco leucêmicas. A necessidade de um modelo animal mais próximo do humano para pesquisa translacional e pré-clínica no estudo de células tronco normais e leucêmicas, a disponibilidade de Chlorocebus aethiops dentro do Centro Nacional de Primatas (CENP) e de equipe com experiência nos modelos propostos torna o projeto em questão realizável de forma prática e relevante quanto aos objetivos. Neste projeto, serão desenvolvidos: 1) a padronização dos métodos de coleta de sangue e medula óssea no laboratório do CENP e avaliação dos parâmetros de hemograma e mielograma, bem como citogenética do Chlorocebus aethiops; 2) determinação de protocolo de imunossupressão com estudo de doses de drogas mieloablativas ou radiação a ser realizado junto ao CENP; 3) estabelecimento de um protocolo de infecção dessas células com sobrenadante de cultura de células produtoras de partículas retrovirais contendo vetor de expressão de gene repórter e o gene híbrido CALm-AF10; 4) monitoramento dos paramentros hematológicos do sangue e da medula óssea de animais receptores e no caso de desenvolverem a 74 leucemia aguda, será realizada a análise citogenética e de expressão gênica das células malignas; 5) análise do efeito de novos agentes antileucêmicos como o ester do ácido ceféico, CAPE, in vitro e in vivo. Como já mencionado, as CTMs são consideradas uma fonte celular importante para terapias celulares e têm sido utilizadas com eficácia no tratamento de diversas doenças, tais como doenças hematológicas, imunomediadas e cardiovasculares, tanto em modelos experimentais quanto em humanos (Caplan, 2007; Uccelli, Moretta et al., 2008). As propriedades imunoregulatórias (Caplan, 2007; Uccelli, Moretta et al., 2008) e regenerativas (Fu, Fang et al., 2006; Badillo, Redden et al., 2007; Sasaki, Abe et al., 2008)das CTM, seu fácil isolamento de tecidos adultos e expansão in vitro e sua capacidade de migração para sítios de inflamação(Caplan, 2007; Uccelli, Moretta et al., 2008) levaram à recente realização de estudos pré-clínicos que demonstraram seu grande potencial terapêutico no tratamento de úlceras de pele. As mesmas propriedades destacadas também tornam as CTM uma alternativa terapêutica interessante para o tratamento de úlceras de pele ocasionadas por queimaduras extensas, visando acelerar o processo de regeneração da pele lesada. Queimaduras térmicas extensas de pele são de difícil tratamento, principalmente porque levam ao comprometimento do sistema imunológico e de outros órgãos, podendo levar o paciente a óbito em poucos dias. A expansão de CTMs autólogas com número suficiente de células para aplicação leva de 2-3 semanas. No entanto, pacientes com queimaduras graves necessitam de tratamento com urgência, inviabilizando a terapia celular autóloga. Por outro lado, a utilização de CTMs alogênicas, previamente estabelecidas de outros doadores saudáveis, possibilitaria uma maior rapidez no tratamento dos pacientes queimados, e consequentemente, diminuindo o risco de infecções, através do aumento da velocidade de regeneração da pele lesada. A galectina-1 (Gal-1) é uma lectina que reconhece β-galactosídeos e participa de vários processos biológicos, incluindo a modulação da resposta imunológica, a homeostasia leucocitária e a regeneração tecidual de músculos e nervos (Salatino, Croci et al., 2008). Vários relatos da literatura reportam o potencial uso terapêutico da Gal-1 para tratamento de doenças auto-imunes, inflamatórias e degenerativas (Salatino, Croci et al., 2008). Embora haja descrito alguns poucos estudos (Rasulov, Vasilenko et al., 2006) que utilizaram CTMs no 75 tratamento de queimaduras de pele, ainda não foi realizado um estudo detalhado dos mecanismos de ação pelos quais as CTMs aceleram o processo de regeneração da pele e promovem a melhora clínica das úlceras ocasionadas por queimaduras graves e extensas. Dessa forma, o grupo coordenado pelo Dr. Júlio César Voltarelli através do sub-projeto 21, intitulado “Avaliação do potencial terapêutico de células-tronco mesenquimais na regeneração de úlceras de pele ocasionadas por queimadura térmica extensa em modelo animal”, visa estudar o potencial terapêutico de CTMs xenogênicas e alogênicas no tratamento de úlceras ocasionadas por queimaduras térmicas extensas em ratos. Considerando que a Gal-1 participa do processo de regeneração tecidual e é altamente expressa em CTMs, pretendemos estudar também o impacto da Gal-1 sobre o potencial terapêutico de CTMs xenogênicas no tratamento de úlceras provocadas por queimaduras. Para isto, CTMs serão isoladas da medula óssea de camundongos C57BL/6 selvagens (Gal-1+/+) ou destituídos do gene para Gal-1 (Gal-1-/-) ou de ratos e expandidas in vitro. As CTMs (alogênicas, xenogênicas selvagens ou Gal-1+/+) e/ou a galectina-1 recombinante murina (Gal-1rm) serão aplicadas pela via tópica e/ou sistêmica, em animais previamente submetidos à queimadura de pele extensa. Serão avaliados após o tratamento ou não das queimaduras com as CTMs: a gravidade da queimadura, o processo de regeneração tecidual, o estado de imunossupressão sistêmica, a expressão de fatores angiogênicos, fatores de crescimento, de quimiocinas e citocinas em biópsias das úlceras e a expressão protéica diferencial por análises proteômicas. Serão, portanto, estudados detalhadamente nesse projeto os mecanismos de ação das CTMs no processo de regeneração de úlceras ocasionadas por queimaduras térmicas extensas. Além disso, será feita uma comparação entre potencial terapêutico de CTMs administradas por via tópica ou via sistêmica e uma comparação entre o potencial terapêutico de CTMs alogênicas e xenogênicas. Dado o potencial de auto-renovação e homing das CTM, em adição a suas propriedades terapêuticas diretas, exploradas nos protocolos de terapia celular, estas células podem ser usadas como células entregadoras de proteínas terapêuticas a pacientes com deficiências específicas. É o caso da Hemofilia B, uma doença genética associada ao cromossomo X que consiste na deficiência do 76 fator IX da coagulação sangüínea. Ocorre em 1:20.000 homens, os quais em geral são tratados com injeção intravenosa da proteína do fator IX purificada a partir do plasma de indivíduos normais. Esse tratamento apresenta dois inconvenientes principais: 1) risco de contaminação viral e 2) elevado custo, o que limita seu uso a 20% da população mundial de hemofílicos (Lillicrap, Nair et al., 2006). Por outro lado, o caráter monogênico da doença, e a o fato de que um pequeno aumento no nível do fator de coagulação (1 a 5% do normal) ser suficiente para a melhoria do estado clínico do paciente tem incentivado grupos de pesquisadores a desenvolverem estratégias de terapia celular e gênica como alternativa terapêutica para essa doença. Entre os modelos desenvolvidos podemos citar: 1) protocolos de terapia gênica que envolvem a infusão de vetores virais portadores do FIX recombinante e 2) protocolos de terapia celular, que consistem na infusão de células autólogas, em geral fibroblastos de pele, modificadas geneticamente a expressarem o fator IX recombinante. Atualmente, existem dois ensaios clínicos de terapia gênica para hemofilia B que empregam o adenovírus recombinante portador do FIX. As principais limitações destes ensaios clínicos consistem na resposta imunológica frente à toxicidade das proteínas adenovirais e a necessidade da grande demanda de partículas virais em função da baixa eficiência. Para contornar esse problema, o uso da terapia celular pode consistir em uma estratégia mais promissora, considerando que a produção em larga escala de células é mais factível, aliado ao fato que o uso de CTM geneticamente modificadas podem conduzir a uma resposta imunológica menor e manutenção da expressão da proteína recombinate por um período mais prolongado. O grupo de pesquisadores do Hemocentro de Ribeirão Preto tem grande experiência com modificação gênica de células-tronco e linhagens celulares humanas utilizando o sistema retroviral e desenvolve pesquisa de clonagem e expressão dos fatores VIII e IX de coagulação sangüínea em células de mamífero há 11 anos. Durante esse período, foi gerada uma biblioteca de 43 linhagens recombinantes, sendo três delas relativas ao fator IX de coagulação sangüínea humana. Também desenvolve pesquisas com células-tronco mesenquimais (CTM) há oito anos, e atualmente existem relatos da literatura de ensaios clínicos que estão sendo desenvolvidos envolvendo o uso de CTM modificadas geneticamente para a infusão em indivíduos portadores de osteogênese imperfecta. Sendo assim, o grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas, através do sub-projeto 22, intitulado 77 “Uso de celulas-tronco mesenquimais modificadas geneticamente para expressão do fator VIII em modelos murinos portadores de Hemofilia B”, propõe realizar a modificação gênica de pericitos hepáticos com o fator IX recombinante utilizando o sistema retroviral, seguida da infusão em modelo murino de hemofilia B. Para isso, as seguintes abordagens experimentais serão adotadas: isolamento, seleção e cultivo de células-tronco mesenquimais da medula óssea; isolamento, seleção e cultivo de pericitos cerebrais e hepáticos (um gradiente de dextran será utilizado para a separação das células dos capilares, seguida da seleção por citometria de fluxo de células coradas com Hoeschst 33342 e sensíveis ao tratamento com a droga verapamil); análise morfológica por microscopia de contraste de fase e microscopia convencional após coloração por Leishman; avaliação do perfi imunofenotípico com um painel de 18 anticorpos monoclonais através de citometria de fluxo; avaliação do perfil citogenético por bandamento cromossômico GTG, com no mínimo 400 bandas por meio de microscópio óptico, utilizando o software BANDView®EXPO (Applied Spectral Imaging). Os cariótipos serão descritos de acordo com os critérios internacionais de nomenclatura cromossômica (ISCN,2005); determinação do potencial de diferenciação; avaliação da expressão gênica por PCR em tempo real; avaliação do transcriptoma por por microarray (Agilent). O crescente número de aplicações clínicas envolvendo células- troncomesenquimais gera a necessidade da produção em larga escala destas células com adequada qualidade terapêutica. A metodologia atual de cultivo das célulastronco mesenquimais apresenta quatro limitações principais: 1) excessiva manipulação que pode interferir com as propriedades funcionais das células em virtude das sucessivas passagens com tratamentos enzimáticos que as mesmas são expostas; 2) maior risco de contaminação decorrente da extensa manipulação; 3) inexistência do controle dos parâmetros de cultivo e conseqüentemente da fisiologia celular e 4) alto custo e tempo prolongado de cultivo para a geração da quantidade adequada e não diferenciada de células. Desta forma, o desenvolvimento de uma tecnologia capaz de otimizar o sistema de cultivo das CTM, reduzindo as limitações mencionadas, promovendo um aumento de escala e permitindo um melhor controle dos parâmetros de cultivo, permitiria a obtenção de um produto de alto padrão clínico de forma eficiente, econômica e segura. O cultivo de células-tronco em biorreatores utilizando microcarregadores, do ponto 78 de vista da engenharia de tecidos, tem sido reportado na literatura como eficiente em termos da expansão das mesmas e manutenção do fenótipo original (Malda e Frondoza, 2006; Frauenschuh, Reichmann et al., 2007; Schop, Janssen et al., 2008). Além disso, determinados microcarregadores chegam a possuir uma área disponível para crescimento celular da ordem de 20 cm2/mL, ao passo que as culturas convencionais em monocamadas disponibilizam cerca de 4 cm2/mL. Com isto em vista, o grupo coordenado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas através do sub-projeto 23, intitulado “Desenvolvimento de um bioprocesso para expansão de Células-Tronco Mesenquimais em microcarregadores”, terá como objetivo principal, desenvolver um bioprocesso para cultivo e expansão de células tronco mesenquimais da medula óssea e da parede da veia umbilical em microcarregadores e avaliar as propriedades biológicas e funcionais pós-cultivo. Os métodos envolvidos neste projeto compreenderão: separação de células mononucleares e cultivo e expansão de CTM da medula óssea em garrafas de cultura estática; cultivo das CTM em biorreator spinner em microcarregador comerciais (Cytodex 3 - GE Healthcare e Cultispher S - Percell Biolytica) com controle da concentração de oxigênio dissolvido, pH e agitação; análise morfológica por microscopia de contraste de fase e microscopia convencional após a coloração por Leishman; avaliação do perfi imunofenotípico por citometria de fluxo com um painel de 18 anticorpos monoclonais (CD105, CD73, Stro-1,; CD90PE,CD29, CD13, HLA ABC, CD49e, CD54, CD44, CD51/61, CD106, CD34, CD14, CD45, HLA-DR, CD31, KDR; determinação do perfil citogenético por cariotipagem utilizando bandamento GTG; avaliação do potencial de diferenciação in vitro (coloração com SudanII/Scarlat para adipócito; von kossa e fosfatase alcalina para osteócito; hematoxilina-eosina para condócitos e análise imuno-histoquímica para colágeno tipo II); quantificação da expressão gênica por RT-PCR em tempo real. Como mencionado anteriormente, certas características das células tronco são comumente encontradas e células tumorais ou leucêmicas. De fato, muitos genes tem suas funções descritas inicialmente por terem sido identificados atuando de maneira patológica em neoplasias diversas. Neste sentido, os próximos dois subprojetos se caracterizam pelo estudo e identificação de genes envolvidos em situações patológicas. Estes estudos envolvem técnicas de genomica funcional (proteomica e estudos cromossômicos de alta resolução) e os grupos responsáveis 79 por eles, além de identificarem genes e suas funções com uso destas técnicas atuarão em diversos outros sub-projetos propostos neste projeto. As células gliais podem sofrer mutações para formar células tumorais gliais ou gliomas, dentre os quais 70% originam de astrócitos. A alteração de receptores de EGF (amplificação, formação de proteína truncada) tem sido bem estudada em glioma e vários alvos downstream do receptor têm sido caracterizados como PI3K/Akt e via de mTorr (Ohgaki e Kleihues, 2007). Nós desenvolvemos um estudo proteômico em amostras de astrocitomas cirurgicamente removidas de pacientes, baseado em eletroforese bidimensional (2DE) e espectrometria de massas (MALDITOF e ESI-MS/MS), para identificar proteínas diferencialmente expressas na progressão tumoral, de acordo com o aumento dos graus de malignidade (graus II, III e IV). As proteínas identificadas como superexpressas em graus mais avançados do tumor foram: nucleofosmina (NPM), anexina I, anexina V, peptidil-prolil cistrans isomerase e alfa-cristalina cadeia B e estas apresentaram correlação com os estádios de astrocitomas. A proteína NPM apresentou níveis de expressão aumentados durante a evolução de astrocitomas, e demonstrou ter uma correlação direta com a progressão tumoral, que foi confirmada por sondagem de amostras de pacientes por anticorpo monoclonal anti-NPM através de Western Blot e por microarranjo de DNA. A nucleofosmina (NPM), também conhecida como B23, numatrina 1 ou NO38, é altamente conservada em vertebrados e distribuída entre diversas espécies com peso molecular entre 35 a 40kDa e pI de 5,0 a 5.1. Em humanos, existem duas isoformas, NPM1 (B23.1) e NPM1.2 (B23.2), as quais são geradas a partir de uma simples via de splicing alternativo do gene. NPM é uma fosfoproteína nucleolar que transita entre o núcleo e citoplasma durante o ciclo celular e interage com diversas proteínas. Devido a esse comportamento, a NPM é uma proteína multifuncional, incluindo o processamento de RNA ribossomal, duplicação do centrossomo, resposta a estímulos de estresse tais como irradiação UV e hipóxia, manutenção da estabilidade genômica através do controle de ploidias celulares, participação em processos de reparo de DNA e a regulação da transcrição através da modulação de eventos de condensação e descondensação da cromatina (Grisendi, Mecucci et al., 2006; Lim e Wang, 2006). Não há dados na literatura que relacionam NPM diretamente com gliomas, porém o trabalho de Sandsmark e cols. (Sandsmark, Zhang et al., 2007) mostra NPM envolvida em sinalização celular e reorganização dinâmica do citoesqueleto de astrócitos. 80 Assim, o grupo coordenado pelo Dr. Jose Cesar Rosa através do sub-projeto 24, intitulado “Proteômica funcional: estudos do papel da nucleofosmina na gliomagênese”, terá como objetivo principalestudar, através de metodologia proteômica, o papel desempenhado por NPM em linhagens celulares T98G e U87MG, derivadas de glioblastoma multiforme (grau IV). Para isso, iremos correlacionar mudanças do proteoma com proliferação, migração celular e apoptose sob estímulo de EGF e seu efeito sobre o nível dessa proteína, bem como, o efeito do silenciamento da expressão de NPM por RNA de interferência (RNAi). Consequentemente, poderemos inferir através de metodologia proteômica, outras proteínas up ou down-regulated que estarão diretamente ligada a expressão de NPM. Também, nós estenderemos nossos estudos proteômicos em amostras de pacientes para mais 5 amostras de cada grau de malignidade, utilizando estratégia de 2DE/MALDI-TOF/TOF e complementação por shotgun peptide sequencing (SPS) com o objetivo de estender a identificação de novos biomarcadores e possíveis alvos para intervenção teraupêutica. A leucemia linfocítica crônica é caracterizada pela progressiva linfocitose de pequenas células B maduras, com imunofenótipo CD5+/CD19+ e contínuo acúmulo de células no sangue, medula óssea e órgãos linfóides (Caligaris-Cappio e Hamblin, 1999). Essa neoplasia representa cerca de 40% de todas as leucemias em adultos com mais de 65 anos de idade, somente raros casos ocorrem em idade inferior aos 30 anos de idade. Além do status mutacional da região variável da imunoglobulina de cadeia pesada (IGHV), expressão de ZAP70 e CD38, alterações no número de cópias de DNA são detectadas em 50-80% dos casos de LLC e constituem importantes marcadores prognósticos da doença (Doneda, Montillo et al., 2003). As mais comuns anormalidades cromossômicas observadas na LLC são a trissomia do 12 e deleções em 13q14, 11q22~q23 e 17p13, dentre as quais, a del(13)(q14) está associada a um prognóstico favorável e as demais perdas cromossômicas conferem um prognóstico ruim (Dohner, Stilgenbauer et al., 2000). Embora várias regiões genômicas envolvidas em alterações cromossômicas tenham sido descritas na LLC, relativamente poucos supressores tumorais e oncogenes têm sido sugeridos (Tyybakinoja, Vilpo et al., 2007). A combinação de métodos em citogenômica, (cariotipagem espectral e arrayCGH) permitirá a identificação e caracterização de pontos de quebra, associados à presença de alterações cromossômicas, detecção de alterações no número de cópias de DNA e identificação de possíveis genes 81 envolvidos. A análise em alta resolução identificará deleções submicroscópicas, as quais serão informativas, especialmente em pacientes com cariótipo normal. Com isto em vista, o grupo coordenado pelo Dr. Roberto Passetto Falcão através do sub-projeto 25, intitulado “Ferramentas de citogenômica aplicadas à investigação da instabilidade cromossômica na leucemia linfocítica crônica (LLC)”, terá como objetivo avaliar o perfil genômico da LLC, por meio de ferramentas de citogenética molecular, como a cariotipagem espectral (SKY) e arrayCGH para melhor definir e caracterizar regiões genômicas crípticas e possíveis genes envolvidos. Adicionalmente, o projeto visará à criação de um banco de amostras de pacientes com LLC (células, DNA e RNA) a ser utilizado para o desenvolvimento de outros projetos de pesquisa. Para isso, as seguintes metodologias serão empregadas: obtenção de células metafásicas para aplicação da técnica de SKY; hibridação das células metafásicas para análise espectral (Applied Spectral Imaging); extração de DNA do sangue de paciente e indivíduos controle e avaliação de alterações no número de cópias de regiões genômicas (duplicações ou deleções) pelo método de arrayCGH utilizando a plataforma Agilent. 82 Estabelecimento de Centros para Estudos Pré-Clínicos em Modelos Animais Os estudos com células tronco embrionárias ou adultas descritos neste projeto abrangem o estabelecimento de metodologias e o estudo de questões importantes, de ordem conceitual e prática. Juntos, formam a base para o desenvolvimento do know-how técnico-científico necessário para o estabelecimento da terapia celular, como realidade futura na medicina Brasileira. No entanto a efetiva aplicação prática do potencial destas células, demonstrado in vitro ou em pequenos animais de laboratório, dependerá necessariamente da realização de ensaios pré-clínicos em animais com características mais próximas ao organismo humano. Desta forma, descrevemos a seguir as propostas para a implantação efetiva de centros capazes de sediar estudos desta natureza. Frente à necessidade do estabelecimento de competências na área de biotecnologia aplicada à terapia celular e gênica em modelos animais, a adequação da infra-estrutura para o desenvolvimento de novas tecnologias e treinamento de recursos humanos é fundamental para garantir a qualidade dos resultados deste projeto. Assim, nos últimos anos diferentes iniciativas vêm sendo tomadas para a criação de um Centro de Estudos Pré-clínicos e Banco de Células-tronco de modelos animais, centrado na Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP. Esta iniciativa se associa ao estabelecimento de um sistema de “core facilites” centrado na USP e projetado pela Rede de laboratórios satélites (Rede Nacional de Pesquisa e Pós Graduação emTecnologia e Ambiente) vinculados ao Centro de Estudos PréClínicos. Ao mesmo tempo, para a realização de estudos em diferentes animais modelos, é de grande interesse a obtenção de células tronco derivadas destes animais. Desta forma, atrelado ao estabelecimento do Centro de Estudos PréClínicos, o estabelecimento de um banco de células destes animais é de sumo interesse. De grande importância, o Centro possibilitará a realização de ensaios pré-clínicos em animais com doenças de alta incidência, comuns aos humanos, como por exemplo: doenças neuroregenerativas, metabólicas, tumorais, traumáticas da medula espinhal e de ossos longos, alem de patolologias envolvendo o globo ocular. Desse modo, o grupo coordenado pela Dra. Maria Angélica Miglino através do sub-projeto 26, intitulado “Centro de estudos pré-clínicos e banco de células83 tronco animais”, terá como objetivo principal, estruturar um centro de pesquisa pré-clínica associado a um banco de células tronco animais, com competências treinadas nas diferentes áreas do conhecimento, para o desenvolvimento de pesquisas relacionadas a medicina veterinária regenerativa e o estabelecimento de modelos animais adequados aos testes pré-clínicos demandados nos diferentes projetos propostos pelo pesquisadores que integram esta rede de pesquisa em terapia celular. Para isso, células tronco isoladas de diferentes tecidos e animais serão utilizadas em diferentes modelos animais com diferentes patologias ou lesões adquiridas e/ou induzidas. Em suma, a seguinte abordagem experimental será adotada: Coleta e estabelecimento do meio de cultura ideal para o cultivo e expansão das células tronco; avaliação do potencial de diferenciação; estabelecimento do protocolo de transferência do tecido pré-diferenciado para o local cirúrgico; biopsia e análise de biodistribuição e diferenciação das células tronco implantadas no animal; estabelecimento do protocolo cirúrgico e póscirúrgico proporcionando melhores resultados no tratamento, avaliação daresposta imunológica pós tratamento valendo-se da competência do Prof Dr João Palermo Neto e da Dr Maria Marta Bernardi. A seguir se encontram listados, os modelos animais, os tipos celulares focados e as abordagens que serão desenvolvidas independentemente ou em associação com os demais grupos integrantes da proposta: Modelos animais de doenças adquiridas e induzidas: Espécies: Caninos, suínos, ovinos, eqüinos, coelhos, roedores e histricomorfos, e macacos. Doenças: aplasia de medula, lesões renais agudas, osteonecrose de cabeça fêmur, lesões de córnea e retina, doenças cardíacas e pulmonares. Criação de banco de células-tronco animais (cultivo e diferenciação): Células mesenquimais oriundas de saco vitelino, medula óssea e fígado fetal em cães; Células mesenquimais de saco vitelino, cordão umbilical e amnion eqüino; Células progenitoras de epitélio olfatório em cães; Células-tronco oriundas de liquido aminiotico, saco vitelino e alantoidiano de cães; 84 Abordagens experimentais: Expansão de células mesequimais de cordão umbilical e medula óssea LACZ positivas para transplante autólogo; Injeção intra-uterina de células mesequimais caninas e sua biodistribuição; Biodistribuição de células-tronco mesenquimais e perícitos GFP+ em embriões ovinos. Cultivo e diferenciação de células-tronco mesequimais em primatas Callitrix (colaboração com Maria de Fátima Messias e Penelope Nayund, Alemanha). Avaliação da resposta imunológica pós terapia celular em modelos animais em colaboração com o Prof. Dr. João Palermo Neto e Maria Martha Bernardi. Os modelos animais de grande porte definitivamente contribuem para o estabelecimento de protocolos de terapia celular, permitindo que procedimentos clínicos próximos aos utilizados em humanos sejam desenvolvidos. No entanto a efetiva transferência para humanos pode depender de características comportamentais e biológicas exclusivas de humanos ou ao menos de animais evolutivamente próximos. Primatas não-humanos são considerados bons modelos experimentais em pesquisas biomédicas por apresentarem anatomia e sistema imunobiológico com respostas aproximadas às encontradas em seres humanos (CCAC, 1993). Apesar desta característica, pesquisas relacionadas ao uso de células utilizando primatas não humanos ainda são em menor número comparadas àquelas desenvolvidas em outros modelos animais como ratos e camundongos, por ser mais difícil o acesso e manejo de primatas não humanos em pesquisas (Jin, Carter et al., 2002; Riess, Zhang et al., 2002; Vrana, Hipp et al., 2003; Takagi, Takahashi et al., 2005). Desta forma, a disponibilização de um plantel de primatas não humanos nascidos e mantidos em cativeiro para experimentação em pesquisas biomédicas, poderia contribuir enormemente para o avanço das pesquisas que utilizam célulastronco para tratamento de diversas doenças. Neste sentido, Centro Nacional de Primatas - Instituto Evandro Chagas (CENP-IEC/SVS/MS), Ananindeua, Pará, pretende disponibilizar a experiência já estabelecida em manejo, clínica e cirurgia de primatas não humanos mantidos em cativeiro, para a utilização em pesquisas biomédicas utilizando células-tronco. Assim, o grupo coordenado pela Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva através do sub-projeto 27, intitulado “Disponibilização de primatas neotropicais (novo 85 mundo) e da espécie Chlorocebus aetiops (espécie do velho mundo) para pesquisas com células-tronco adultas e embrionárias como modelo biológico para terapias celulares”, terá como objetivo principal, disponibilizar o plantel de primatas neotropicais e da espécie Chlorocebus aethiops, de idade adulta, nascidos em cativeiro no Centro Nacional de Primatas – Instituto Evandro Chagas (CENPIEC/SVS/MS) para utilizá-los em pesquisas que utilizem células-tronco adultas e embrionárias com finalidade de terapia celular. Para isso, machos adultos da espécie Chlorocebus aethiops (ou de outras espécies neotropicais) serão selecionados pelos veterinários do CENP-IEC/SVS/MS através de triagem clínica onde serão realizados ananmese clínica e exames laboratoriais (hemograma, bioquímica sérica, urinálise, parasitológico de fezes e raio x). Apenas os animais clinicamente hígidos participarão dos grupos de experimentos. Os preparados de cultivo celulares a serem transplantados serão transportados da universidade ou centro parceiro para o laboratório de cultivo celular da Seção de Meio Ambiente/IEC/SVS/MS, onde serão armazenados, e, à época dos transplantes, levados ao CENP-IEC/SVS/MS para realização da fase experimental com os animais. Os transplantes dos cultivos serão realizados de acordo com protocolo experimental estabelecido para cada experimento em animais anestesiados por um veterinário do CENP-IEC/SVS/MS de acordo com o protocolo já estabelecido. Os procedimentos serão realizados em condições assépticas, sendo a região tricotomizada e limpa com antissépticos, para administração das células ou placebo. Para o acompanhamento clínico póstransplante, os animais serão avaliados através de hemogramas completos, com contagem diferencial de leucócitos e também por avaliações clínicas para temperatura corporal, peso dos animais ou qualquer outro exame sugerido de acordo com o tipo de transplante a ser realizado. Para avaliação histopatológica dos principais órgãos (coração, pulmão, rins, fígado, baço, linfonodos, etc) e medula óssea, será realizada eutanásia em um animal de cada grupo dentre os participantes do experimento. 86 Ensaios Clínicos Apesar de escassos, os estudos clínicos voltados à avaliação de abordagens terapêuticas utilizando terapias a base de células tronco adultas já são uma realidade. Neste sentido, a equipe cordenada pelo Dr. Júlio César Voltarelli tem atuado de forma pioneira no tratamento de doenças auto-imunes no Brasil e no mundo. Também de forma pioneira, o grupo liderado pelo Dr. Dimas Tadeu Covas toma a dianteira no uso de células tronco mesenquimais autólogas no tratamento da doença do enxerto contra o hospedeiro (GVHD). Dada a importância destes projetos, eles são expostos em maior detalhe a seguir. Sub-projeto 28: Tratamento de diabetes mellitus tipo 1 com infusão de célulastronco mesenquimais Resumo O diabetes mellitus tipo 1 (DM-1) é uma doença auto-imune (DAIs) inflamatória, mediada por células T auto-reativas e caracterizadas pela destruição seletiva de células β pancreáticas produtoras de insulina. A suscetibilidade ao DM-1 é determinada por fatores genéticos e ambientais. A doença clínica manifesta-se somente após destruição de aproximadamente 80-90% das células β(Atkinson e Eisenbarth, 2001). O processo destrutivo das células β leva à falta do hormônio insulina, que resulta num estado de hiperglicemia e suas complicações agudas e crônicas. Se não tratados, os distúrbios metabólicos levam progressivamente à depressão do sistema nervoso central, coma e morte. Assim, pacientes necessitam de tratamento permanente com insulina exógena para sobrevivência. Entre as complicações crônicas graves estão os problemas vasculares que levam à insuficiência renal, cegueira, doença cardíaca e úlceras crônicas. O DM-1 é tratado pela terapia convencional com insulina ou terapia intensiva com insulina. Ensaios clínicos com imunossupressores, anticorpo monoclonal antiCD3 e o transplante de ilhotas pancreáticas vêm sendo realizados com resultados significativos, mas insuficientes para aplicação clínica rotineira. Esse cenário estimula novas pesquisas acerca de alternativas terapêuticas, tais como a diferenciação in vitro de células-tronco humanas em células β pancreáticas para 87 transplante e tratamento do DM-1 com células-tronco adultas. Nesse contexto, as células-tronco mesenquimais (CTMs) representam uma fonte de células-tronco adultas ideal para terapia celular em virtude de seu fácil isolamento, expansão in vitro e capacidade imunossupressora, imunoreguladora e regenerativa (Uccelli, Moretta et al., 2008). Trabalhos recentes demonstraram um efeito terapêutico satisfatório após infusões de CTMs em modelos animais de diabetes auto-imune(Anderson e Bluestone, 2005; Lee, Seo et al., 2006) e em pacientes portadores de doença do enxerto-versus-hospedeiro (Le Blanc, Frassoni et al., 2008), doença cujos mecanismos imunológicos assemelham-se aos das doenças auto-imunes. Com base nesses estudos publicados, nossa hipótese é que a agressão auto-imune no pâncreas possa ser controlada através das CTMs, pois após a infusão nos pacientes diabéticos elas migram preferencialmente para o tecido pancreático inflamado, promovem imunossupressão local e estimulam os mecanismos de regeneração locais através de efeitos parácrinos, que envolvem a produção de moléculas anti-inflamatórias e imunoreguladoras e de fatores de crescimento e angiogênicos. Desse modo, o objetivo desse projeto é avaliar a segurança, o efeito terapêutico e os mecanismos de ação da infusão CTMs alogênicas no tratamento de DM-1 recém-diagnosticado em humanos e modelos animais. Avaliaremos a resposta imunológica (freqüência de subpopulações de células T naive, células T de memória, células NKT e células T CD4+ e CD8+ reguladoras; dosagem de citocinas no soro; repertório de células T; freqüência de células T auto-reativas anti-células β pancreáticas) nos pacientes em diversos períodos após a infusão das CTMs. Paralelamente aos estudos em humanos, propomos avaliar nesse projeto os mecanismos imunológicos detalhados e regenerativos envolvidos na resposta terapêutica de dois modelos de diabetes auto-imune experimental (um modelo geneticamente determinado e o outro quimicamente induzido) à infusão de CTMs humanas. Avaliaremos nestes modelos a modulação da resposta auto-imune patogênica pelas CTMs, bem como o papel das CTMs na regeneração do tecido pancreático lesado pela agressão auto-imune, na fase inicial da doença. Os resultados obtidos neste projeto demonstrarão o efeito terapêutico da infusão de CTMs no tratamento do diabetes auto-imune em humanos, bem como elucidarão os mecanismos de ação imunológicos e regenerativos envolvidos nessa 88 resposta terapêutica através dos estudos em modelos animais de diabetes autoimune. Se demonstrada uma boa eficácia terapêutica, a infusão de CTMs pode se tornar uma alternativa terapêutica para o tratamento do DM-1, que constitui uma doença auto-imune associada à baixa qualidade de vida em longo prazo e necessidade de tratamento crônico. Objetivo Geral Este projeto tem como objetivo geral avaliar a segurança, o efeito terapêutico e os mecanismos de ação da infusão de células-tronco mesenquimais (CTMs) humanas no tratamento de diabetes mellitus tipo 1 recém-diagnosticado. Metodologia Serão tratados 14 pacientes com DM-1 recém-diagnosticados (há menos de quatro semanas; anticorpo anti-GAD65 positivo) pela infusão de CTMs alogênicas na Unidade de Transplante de Medula Óssea do Hospital das Clínicas da FMRP-USP. Este projeto de pesquisa e respectivo termo de consentimento livre e esclarecido foram aprovados pelo Comitê de Ética em pesquisa local e nacional. O doador de medula óssea (MO) será um familiar saudável do paciente diabético, selecionado conforme a tipagem de HLA. Será optado preferencialmente pelo doador que não apresente HLA diabetogênico (DRB1*03 e/ou *04 e DQB1*0201 e/ou *0302). O doador de MO será submetido à coleta de aproximadamente 100 ml de medula óssea (MO) através de punções de crista ilíaca posterior direita. As amostras de MO dos doadores serão processadas no Laboratório de Terapia Celular do Centro de Terapia Celular (CEPID-FAPESP) do Centro Regional de Hemoterapia do HC-FMRPUSP. As CTMs serão cultivadas nesse laboratório em ambiente estéril e com reagentes estéreis, dentro de padrões estritos de controle de qualidade para a produção de componentes celulares para infusão em humanos (padrão GMP). Serão colhidas amostras MO de outros indivíduos saudáveis (doadores voluntários de medula) para isolamento de CTMs para infusão nos modelos animais de diabetes. As células mononucleares da MO dos pacientes serão isoladas por centrifugação em gradiente de densidade (Ficoll HypaqueTM, d=1,077). Para o isolamento e cultura de CTMs, 4x107 células mononucleares da MO serão suspensas em meio de cultura α-MEM com 15% de soro bovino fetal (SBF), plaqueadas em garrafa de 175 cm2, e cultivadas em incubadora a 37°C com 5% de CO2. Após 3 dias, as células nãoaderentes serão removidas e serão adicionados 50 ml de meio de cultura. O meio 89 de cultura será trocado a cada 3-4 dias e quando as células estiverem semiconfluentes, estas serão tripsinizadas e repicadas (primeira passagem). As CTMs serão submetidas a sucessivas passagens (3-5) até que se adquira número de células suficiente para o procedimento (1-2 x106/kg do paciente em cada infusão). Três dias antes da infusão das CTMs no paciente, o SBF do meio de cultura será substituído por soro autólogo (a 5-10%). Serão feitas duas infusões de CTMs, com o mesmo número de células (1-2 x106/kg), separadas por um período de 30 dias. Amostras das CMTs serão separadas antes da infusão para: 1, caracterização imunofenotípica e morfológica ; 2, caracterização citogenética; 3, diferenciação em adipócitos e osteócitos; 4, avaliação da capacidade imunossupressora in vitro. Após a infusão das CTMs, o paciente será monitorado semanalmente até D+60 pósinfusão e depois a cada três meses. O monitoramento será realizado por exames clínicos e laboratoriais (que incluem dosagem dos níveis de glicemia de jejum, níveis de peptídeo-C, níveis de hemoglobina glicosilada). Será colhido sangue periférico dos pacientes para o estudo da resposta imunológica nos dias +1,+2, +7, +14, +30, +60, +180, +270, +360 e em seguida semestralmente, após a infusão das CTMs. Com o objetivo de estudarmos os mecanismos imunológicos e regenerativos de ação da infusão de CTMs humanas (isoladas de medula óssea) no tratamento do diabetes auto-imune experimental, utilizaremos um modelo de diabetes geneticamente determinado (camundongos NOD, Non-Obese diabetic mouse) e um modelo de diabete auto-imune quimicamente induzido pela administração de estreptozotocina (STZ) em camundongos C57BL/6. Os camundongos C57BL/6 (machos, 8 semanas de idade) serão submetidos à administração de 5 doses diárias e consecutivas de STZ. Cinco dias após a última dose de STZ (fase inicial da doença) os camundongos C57BL/6 receberão, por via endovenosa, a infusão de CTMs humanas. Os camundongos NOD fêmeas com 12 semanas de idade (fase inicial da doença) serão infundias com CTMs humanas. Após a infusão das CTMs, os camundongos serão monitorizados 2 vezes por semana em relação à glicemia e ao peso. Após 10, 17, 24, 32 e 60 dias da infusão das CTMs, os animais serão sacrificados e serão coletados o pâncreas, o baço e o soro desses animais para ensaios imunológicos (citometria de fluxo, ELISA, imunohistoquímica, imunofluorescência). Avaliaremos a ocorrência de fusão entre CTM humanas e células β pancreáticas murinas pela técnica de FISH usando marcação concomitante 90 com sondas anti-cromossomo X murino e anti-cromossomo X ou Y humano. Para avaliar se as CTM humanas são capazes de diferenciarem-se em células β pancreáticas produtoras de insulina, será realizada imunohistoquímica usando anticorpos anti-insulina humana. Em alguns experimentos, as CTMs serão infectadas com retrovírus recombinantes que carregam o gene LacZ estudos de migração e permanência das CTMs no tecido lesado. 91 Sub-projeto 29: Tratamento de esclerose múltipla com células-tronco hematopoéticas: avaliação da resposta clínica e dos mecanismos imunológicos de ação Resumo Nos últimos anos, ensaios clínicos têm demonstrado que a imunossupressão em altas doses (IAD) seguida de transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas (TACTH) é capaz de suprimir a atividade inflamatória em pacientes com doenças auto-imunes (DAIs) e pode induzir remissões clínicas prolongadas nesses pacientes (Sykes e Nikolic, 2005; Burt, Marmont et al., 2006). O racional do TACTH em DAIs baseia-se na idéia de que a imunoablação intensa possa eliminar as células auto-reativas e que o novo sistema imune reconstituído dos precursores hematopoéticos possa restabelecer tolerância imunológica (Muraro, Douek et al., 2005; Muraro e Douek, 2006). Mais de 1000 transplantes já foram realizados mundialmente em vários ensaios clínicos de fase I/II nos últimos dez anos. Recentemente, ensaios clínicos randomizados de fase III, que objetivam comparar o TACTH com a terapia convencional para essas doenças, foram iniciados nos Estados Unidos e Europa (Burt, Cohen et al., 2005; Sykes e Nikolic, 2005; Burt, Marmont et al., 2006). No Brasil, o tratamento de DAIs com IAD seguida de TACTH iniciou-se na Unidade de Transplante de Medula Óssea do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo em setembro de 2001, centrado em doenças reumáticas (lúpus eritematoso sistêmico e esclerose sistêmica) e neurológicas graves (esclerose múltipla secundária progressiva) e refratárias aos tratamentos convencionais (Voltarelli e Ouyang, 2003). A terapia de IAD seguida de TACTH levou à remissão da doença em 75% dos pacientes com esclerose múltipla (EM) (formas progressiva secundária ou progressiva primária) transplantados em nosso centro ou em hospitais participantes do protocolo cooperativo (N=41), corroborando resultados de outros trabalhos descritos na literatura. Nesses pacientes, o valor de EDSS (Expanded Disability Status Score) melhorou ou estabilizou após o transplante (Burt, Cohen et al., 2005). Além dos ensaios clínicos, nosso grupo de pesquisa tem estudado nos últimos anos os mecanismos de ação da IAD/TACTH no tratamento de DAIs órgãoespecíficas, ou seja, quais as mudanças induzidas no sistema imune do paciente 92 pela IAD/TACTH que explicam a remissão da DAI. Nossos resultados e trabalhos recentes da literatura sugerem que a IAD/TACTH induz uma “reprogramação” do sistema imune após o TACTH, ou seja, a regeneração de um sistema imune “novo” ou “diferente”, e auto-tolerante nos pacientes com DAIs (Burt, Cohen et al., 2005; Muraro e Douek, 2006). No entanto, estudos imunológicos moleculares e celulares adicionais são necessários e importantes para um maior entendimento dos mecanismos de ação da IAD/TACTH no tratamento do DM-1 e da EM. A compreensão dos mecanismos de remissão das doenças é fundamental para o estabelecimento da terapia de IAD/TACTH como alternativa terapêutica para a EM e DM-1. O êxito destes primeiros protocolos clínicos experimentais de fase I/II desenvolvidos em nosso centro de pesquisa fomentou novas perspectivas de aplicação da terapia de IAD/TACTH em outros grupos de pacientes, tais como pacientes com EM surto-remissiva (inflamatória). Desse modo, no seguimento desses ensaios clínicos e estudos já previamente realizados por nosso grupo, neste projeto propomos avaliar se o TACTH precedido de IAD é capaz de induzir remissão clínica prolongada em pacientes com EM surto-remissiva (inflamatória, refratária ao tratamento com Interferon), bem como investigar os mecanismos imunológicos (do ponto de vista molecular) da ação terapêutica da IAD/TACTH nessa doença. Objetivo Geral Este projeto tem como objetivo geral determinar se o transplante autólogo de células-tronco hematopoéticas precedido de imunossupressão em altas doses é capaz de induzir remissão clínica prolongada em pacientes com esclerose múltipla surto-remissiva (inflamatória, refratária ao tratamento com interferon), bem como investigar os mecanismos imunológicos e moleculares da ação terapêutica da IAD/TACTH nessas doenças. Metodologia Pacientes com EM surto-remissiva (N=15) serão submetidos ao tratamento com IAD/TACTH na Unidade de Transplante de Medula Óssea (TMO) do Hospital das Clínicas da FMRP-USP, e acompanhados após o transplante quanto à resposta clínica e laboratorial. O projeto clínico de IAD/TACTH para o tratamento de EM surtoremissiva foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital das Clínicas da FMRP-USP 93 (Proc. 15503/05) e pela Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (25000.056576/2006-56; RG 12908). Este projeto clínico faz parte de um ensaio clínico de fase III, multicêntrico e randomizado (MIST, Multiple Sclerosis International Stem Cell Transplant Trial) que objetiva avaliar a eficácia da IAD/TACTH em comparação ao tratamento convencional (Interferon, Copaxone ou Mitoxantrone) em pacientes com EM surto-remissiva (inflamatória), refratária ao tratamento com Interferon. Além do nosso centro, os outros centros participantes do MIST são: Northwestern University (Chicago, USA), University of Califórnia (San Diego-CA, USA), Baylor College of Medicine (Houston-TX, USA), Charite Hospital (Berlin, Germany), Singapoure General Hospital (Singapoure) e Hospital Israelita Albert Einstein (São Paulo-SP, Brasil). Serão coletadas prospectivamente amostras de sangue periférico foram coletadas dos pacientes com EM surto-remissiva antes (pré-mobilização) e após o transplante (D+180, D+360, D+540, D+720), para isolamento de células T CD4+ e CD8+. Será avaliado o perfil de expressão gênica diferencial das células T CD4+ e CD8+ entre: a, pacientes pré/pós-TACTH e indivíduos saudáveis; a, pacientes préTACTH e pós-TACTH. A análise da expressão gênica será realizada pela técnica de microarrays (plataforma Agilent, EUA) que já se encontra padronizada no laboratório de Hematologia do Centro de Terapia Celular (CEPID FAPESP) do Centro Regional de Hemoterapia do HC-FMRP-USP. Os resultados dos estudos de expressão gênica diferencial serão então analisados em programas de bioinformática específicos para determinação dos genes diferencialmente expressos. Os resultados de expressão gênica por microarrays serão validados pela técnica de RT-PCR em tempo Real utilizando o 7500 Real Time PCR System (Applied Biosystems), técnica esta que também se encontra padronizada em nosso laboratório. Sub-projeto 30: Uso de Células-Tronco Mesenquimais no Tratamento e Prevenção da Doença do Enxerto contra o Hospedeiro em pacientes submetidos ao transplante de células-tronco hematopoéticas Resumo O transplante alogênico de células-tronco hematopoéticas é considerado a terapia de escolha no tratamento de diversas doenças, entre elas, neoplasias 94 hematopoéticas e outras doenças hematológicas. Entretanto, apesar dos pacientes serem submetidos à imunosupressão para viabilizar a enxertia do transplante, pode desencadear uma série de efeitos secundários, como por exemplo, a Doença do Enxerto contra o Hospedeiro (DECH). A DECH é a principal causa da morbidade e mortalidade em pacientes submetidos ao transplante de medula óssea (TMO). Essa doença ocorre em virtude da ativação de células T em resposta a moléculas do complexo de genes de histocompatibilidae principal (MHC) alogênico após um TMO histocompatível. Desta maneira, os linfócitos T do doador reconhecem os antígenos do hospedeiro como estranhos e desencadeiam a resposta imunológica contra as mesmas. A DECH normalmente é classificada em duas formas: aguda (ocorrendo geralmente até 100 dias após o transplante, com comprometimento de pele, intestino e fígado) e crônica (ocorrendo geralmente mais de 100 dias após o transplante, caracterizada por lesões semelhantes a erupções, ressecamento, constrição ou esclerose de vários órgãos). As células-tronco mesenquimais (CTM) são raras, estão presentes na medula óssea com uma freqüência de 0,001% a 0,01% de todas células nucleadas caracterizam-se pela positividade por pelo menos 4 marcadores de superfície, entre eles, Stro-1+, CD73 (SH3/SH4), CD105 (SH2) e CD90 (Thy-1) e negatividade para marcadores de células endoteliais (CD31, KDR, VE-cadherin) e de células hematopoéticas (CD34, CD14 e CD45). Essas células apresentam a propriedade de aderência ao plástico e podem ser cultivadas na presença de soro bovino fetal, com rápida multiplicação de até aproximadamente 40 vezes. Obtêm-se, portanto, cerca de um bilhão de células mesenquimais a partir da cultura de uma única célula. Aliada a essa propriedade, as CTM células expressam níveis intermediários de MHC classe I e não expressam os antígenos MHC classe II em sua superfície. A expressão de MHC classe I é importante e evita que as células-tronco mesenquimais sejam eliminadas pelos linfócitos NK (natural killer). Por outro lado, a ausência de MHC classe II e de moléculas co-estimuladoras (CD40, CD40L, CD80 e CD86) permite que este tipo celular desenvolva mecanismos de escape à vigilância imunológica impedindo a ativação de linfócitos T CD4+ e T-CD8+. Esse potencial imunosupressor conduziu diversos pesquisadores desenvolverem ensaios clínicos utilizando CTM para o tratamento da DECH e em muitos casos o sucesso tem sido relatado (Le Blanc, Frassoni et al., 2008). De maneira similar, o presente projeto visa ao uso das 95 CTM no tratamento e prevenção da doença do enxerto contra o hospedeiro em pacientes submetidos ao transplante de células-tronco hematopoéticas. Objetivos Gerais Contribuir para a formação de recursos humanos, nucleação de pessoal e integração com equipes multidisciplinares visando o desenvolvimento de protocolos clínicos baseados na terapia celular. Determinar a eficácia e segurança do uso de células-tronco mesenquimais alogênicas expandidas in vitro para o tratamento de pacientes que desenvolveram a doença do enxerto contra hospedeiro agudo após o transplante alogênico de células-tronco hematopoéticas. Determinar a eficácia e segurança do uso de células-tronco mesenquimais alogênicas expandidas in vitro para a prevenção da doença do enxerto contra hospedeiro agudo em pacientes que serão submetidos ao transplante alogênico de células-tronco hematopoéticas. Metodologia Isolamento, seleção e cultivo de células-tronco mesenquimais do sangue da medula óssea: será realizado o gradiente de ficoll para separação de células mononucleares, seguida da contagem na câmara de Newbauer para a quantificação do número de células mononucleares para o plaqueamento das mesmas. 72 hs após o cultivo remover as células não aderentes e permitir a expansão das CTM com trocas periódicas do meio de cultura; Determinação do número de unidades formadoras de colônias: quantidades fixas de células mononucleadas serão submetidas ao cultivo em placas de 5 mm e o número de unidades formadoras de colônia realizadas entre os dias 5-7; Caracterização imunofenotípica: Será realizada com um painel de 18 anticorpos monoclonais: CD105-FITC (SH-2) BD; CD73-PE (SH3/SH4) Pharmigen; Stro-1 supernatant fluid ascite; CD90-PE (Thy-1) BD; CD29-PE (integrina b-1) BD; CD13-PE (aminopeptidase-N) BD; HLA ABC-PE Pharmigen; CD49e-PE (VLA-5) BD; CD54-PE (ICAM-1) BD; CD44-FITC (HCAM-1) BD; CD51/61-FITC (Avb5) Pharmigen; CD106-PE (VCAM-1) BD; CD34-PE (Sialomucyn) BD; CD14-PE (LPS-R) BD; CD-45-FITC (LCA) BD; HLA-DR BD; CD31-FITC (PECAM-1) BD; KDR (VEGFR-2) Sigma e Isotype 96 Simultest (IgG1/IgG2) BD. Para análise através de citometria de fluxo cerca de 2 x 105 células serão incubadas com os respectivos anticorpos seguindo as recomendações dos fabricantes. Potencial de diferenciação: Será avaliado o potencial de diferenciação em adipócito, osteócito e condrócito conforme previamente relatado (Covas, Siufi et al., 2003); Perfil Citogenético: Amostras das culturas em garrafas estáticas e biorreatores em fase exponencial de crescimento serão submetidas ao tratamento com colcemid (0,15 µg/mL) por 4 horas à 37ºC, seguida da incubação com KCl (0,075M) por 20 minutos. Posteriormente, as células serão fixadas em metanol e ácido acético, lavadas e transferidas para lâminas que serão mantidas à temperatura ambiente por um período de 24h, antes de se proceder à digestão com tripsina. O restante do material será armazenado em freezer (-20ºC) para a utilização durante as técnicas de hibridação in situ por fluorescência (SKY e FISH). O processo de bandamento cromossômico será realizado com utilização de solução de tripsina (1%), posteriormente enxaguadas em água corrente e submetidas à coloração com Giemsa por 5 minutos. Após a coloração, as lâminas estarão prontas para análise. 97 INDICADORES Produção Bibliográfica • Número de artigos publicados: 150 • Número de teses e dissertações defendidas: 40 • Número de patentes depositadas: 6 • Número de matérias ou reportagens veiculadas na mídia impressa ou eletrônica Outros produtos Número de cursos oferecidos: • Cursos de Pós-graduação “lato sensu” para professores da área de biologia: 2 • Disciplinas de pós-graduação já oferecidas: 9 • Disciplinas de pós-graduação a serem criadas: 12 Número de alunos atendidos: • Pós-graduação: 120 • Graduação (iniciação científica): 12 • Ensino fundamental e médio: 36.000 Número de pacientes incluídos nos estudos clínicos: 60 Número de modelos animais desenvolvidos: 9 Número de linhagens celulares derivadas: 20 Número de vetores produzidos: 15 Número de projetos concluídos: 30 Número de exposições ou apresentações realizadas: 12 Número de acessos às páginas do INCTC: >20.000 98 D) Detalhamento do Programa de Formação de Pessoal Qualificado A proposta deste projeto como um todo visa em especial a formação de uma massa crítica com a capacidade de interagir em todos os níveis de um processo de Terapia Celular, desde a geração de células com as características necessárias até os estudos clínicos. Esta universidade de metodologias empregadas neste projeto possibilitam aos pós-graduandos e pesuisadores envolvidos uma grande oportunidade de “intercâmbio” pelos vários laboratórios do instituto e também dos colaboradores internacionais. 99 DISCLIPLINAS OFERECIDAS INSTITUIÇÃO CÓDIGO CARGA HORÁRIA CRÉDITOS N. VAGAS FMRP/USP/Ribeirão Preto RCM5816 60 horas 4 9 75 horas 5 10 DISCIPLINA Tópicos em cultura celular com aplicação na pesquisa do câncer Técnicas de biologia molecular aplicadas à hemoterapia Mecanismos celulares e moleculares envolvidos na fisiopatologia das Leucemias Imunoterapia: fundamentos e aplicações clínicas Terapia Celular em Doenças Inflamatórias, Auto-Imunes e Neoplásicas: Aspectos Básicos e Clínicos Células-tronco e clonagem animal Morfofisiologia da placenta e placentação Biologia do Desenvolvimento UNESP/Araraquara FCF/USP/ Ribeirão Preto 6046009-1 75 horas 5 10 FMRP/USP/Ribeirão Preto RIM5754 30 horas 2 10 FMRP/USP/Ribeirão Preto RCM5813 30 horas 2 10 FMVZ/USP/São Paulo VCI5779 60 horas 4 20 FMVZ/USP/São Paulo VCI5773 60 horas 4 20 FMVZ/USP/São Paulo VCI5743 60 horas 4 20 NOVAS DISCLIPLINAS DISCIPLINA INSTITUIÇÃO CARGA HORÁRIA N. VAGAS Curso de pós-graduação “lato sensu” em Biologia - UNIVESP Plataforma de Educação a Distância 360 horas 900 professores 36.000 alunos Curso de pós-graduação “lato sensu” em Biologia - Pró-reitoria de Cultura e Extensão Plataforma de Educação a Distância 360 horas 40 Métodos Moleculares Avançados para Investigação Biológica FCF/USP/ Ribeirão Preto 75 horas 15 Utilização de modelo animal para o estudo de leucemias FMRP/USP/Ribeirão Preto 60 horas 6 Conceitos de Biotecnologia e Aplicações na Área Médica FMRP/USP/Ribeirão Preto 60 horas 15 Interdisciplinaridade: Ferramenta para Socialização do Conhecimento e Construção da Cidadania Museus e Espaços de Ciências 45 horas 40 Utilização dos Recursos dos Museus e Centros de Ciências para Dinamização do Ensino Centros e museus de ciências 60 horas 40 Linguagem, Redação e Divulgação Científica EAD plataforma Moodle 45 horas 40 Oficinas de Divulgação Científica EAD plataforma Moodle 30 horas 40 Metodologia da Pesquisa como Ferramenta de Divulgação EAD plataforma Moodle 60 horas 40 Mídia e Divulgação Científica EAD plataforma Moodle 30 horas 40 Mediação em Centros e Museus de Ciências EAD plataforma Moodle 30 horas 40 Fundamentos da Educação Científica EAD plataforma Moodle 30 horas 40 100 Na sequencia são listados as pessoas formadas pelos pesquisadores principais e a sua atual posição, quando pertinente: (Formação de Recursos Humanos por pesquisadores principais) Orientador Co-orientador Orientado Ano de Conclusão Posição Atual 1981 Professor Titular Departamento de Clínica Médica Roberto Passetto Falcão Júlio César Voltarelli Roberto Passetto Falcão Eduardo Antonio Donadi 1986 Roberto Passetto Falcão Silvia Beatriz Vieira Ramos 1994 Roberto Passetto Falcão Gil Cunha de Sanctis 1993 Diretor Médico Roberto Passetto Falcão Raul Antonio de Moraes 1995 Professor Adjunto Roberto Passetto Falcão Eduardo Magalhães Rego 1997 Roberto Passetto Falcão Sergio Luiz Martins 2001 Professor Associado do Departamento de Clínica Médica Assistant Professor of Obstetrics & Gynecology.Divisio n of Reproductive Endocrinology & Infertility Professor Associado do Departamento de Clínica Médica Coordenador da Divisão de Análises Clínicas Roberto Passetto Falcão Cintia Machado 2002 Roberto Passetto Falcão Rodrigo Tocantins Calado 2003 Roberto Passetto Falcão Edgar Gil Rizzatti 2005 Roberto Passetto Falcão Nilce Marzola Ideriha 1982 Professora Associada Roberto Passetto Falcão Suzana Beatriz Veríssimo Melo 1982 professora associada Roberto Passetto Falcão Aureo Evangelista Santana 1988 Professor Associado Roberto Passetto Falcão José Orivaldo Mengele 1993 Professor Titular CNPq/GM da Fiocruz Lewis Joel Greene Augusto Cesar Cropanese Spadaro 1977 Professor titular Lewis Joel Greene Leila Maria Beltramini Sabbag 1970 Professora associada,. Professor Adjunto Hematology Branch, National Heart, Lung, and Blood Institute Coordenador do Setor de Hematologia Instituição País Coordenador da Unidade de Transplantes do HCRPUSPFaculdade de Medicina de Ribeirão Preto Brasil Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Brasil University of north Caroline Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Coordenador de Pesquisas da Fundação Hemope de PernambucoDepartamento de Medicina Clínica da Faculdade de Medicina da Universidade de Pernambuco Chapel Hill Brasil Brasil Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto Brasil Laboratório Fleury Brasil Coordenadora do Laboratório de Citometria de Fluxo da Fundação Hemope de PernambucoDepartamento de Medicina Clínica da Faculdade de Medicina da Universidade de Pernambuco Brasil National Institutes of Health Laboratório Fleury Faculdade de Medicina da Universidade Estadual de Londrina Departamento de Clinica Médica Faculdade de Medicina da USPSP Faculdade de Medicina Veterinária de Jaboticabal UNESP Fiocruz Salvador, Bahia Departamento de Física e Química Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, SP, Universidade de São Paulo Instituto de Física, Departamento de Física e Informática, São Carlos, SP , Universidade de São Paulo Bethesda Brasil Brasil Brasil Brasil Brasil Diretor da Instituição Brasil 101 OrientadorCoorientador Ano de Conclusão Orientado Posição Atual Lewis Joel Greene Silvia Nassif Del Lama 1982 Professora adjunta Lewis Joel Greene Lusiane Maria Bendhack 1984 Professora associada Lewis Joel Greene Clarice Izumi 1985 especialista em laboratório, Lewis Joel Greene Vitor Marcel Faça 1998 pós-doutorando Lewis Joel Greene Sandra Pereira Rodrigues 2000 pós-doutoranda Lewis Joel Greene Gustavo Antônio de Souza 2002 Professor universitário Lewis Joel Greene Fabíola Leslie A. C. Mestriner 2006 Especialista em Laboratório Lewis Joel Greene Augusto Cesar Cropanese Spadaro 1979 Professor titular Lewis Joel Greene Almir de Souza Martins 1996 Professor adjunto Lewis Joel Greene Julio César Padovan 1996 Pesquisador Instituição Departamento de Genética e EvoluçãoCentro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal de São Carlos, SP. Departamento de Física e Química, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, SP, Universidade de São Paulo Centro de Química de Proteínas, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo utchinson Cancer Research Center,Seattle utchinson Cancer Research Center,Seattle The Gade Institute Section for Microbiology and Immunology Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, SP, Universidade de São Paulo Diretor do Departamento de Física e Química, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, SP, Universidade de São Paulo Departamento de Fisiologia e Biofísica, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG. Rockefeller University tamento de Biologia Celular, Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo. Massachusetts General Hospital , Harvard Medical School, HMS, Max Plank Institute of Biochemistry, Department of Proteomics and Signal transduction Departamento de Bioquímica, Instituto de Biologia, Universidade Estadual de Campinas, SP. Atividade profissional atual: Professor Assistente Departamento de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Unité Mixte du Recherch UMR 763 (INSERM) - Hospital Robert Debre - Pari Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto País Brasil Brasil Brasil Washington, USA Washington, USA University of Bergen, Norway Brasil Brasil Brasil New York, USA Brasil Lewis Joel Greene José César Rosa 1998 Professor doutor Lewis Joel Greene Carolina Bosch Cabral 2004 pós-doutoranda Lewis Joel Greene Lyris Martins Franco de Godoy 2004 pós-doutoranda Lewis Joel Greene Maria Sumiko Arita Matsuura Lewis Joel Greene José Godinho Neto 1991 a 1993 Dimas Tadeu Covas Ana Cristina Silva Pinto 2007 pós-doutoranda 2006 Médica 2004 Médica Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil 2004 Gerente do Laboratório de Controle da Qualidade Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Dimas Tadeu Covas Dimas Tadeu Covas Dimas Tadeu Covas Karen de Lima Prata Ana Paula Costa Nunes da Cunha Cozac Maria Ângela Pignata Ottoboni professora aposentada USA Alemanha Brasil Brasil França Brasil 102 OrientadorCoorientador Orientado Ano de Conclusão Dimas Tadeu Covas Eugenia Maria Amorim Ubiali 2003 Coordenadora Médica Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Dimas Tadeu Covas Marina A Coutinho 2003 Médica Laboratório de Análises Clínicas Brasil Unidade de Emergência HCFMRP Brasil Posição Atual Instituição País Dimas Tadeu Covas Benedito de Pina Almeida Prado Jr 2002 Médico Responsável pela Agência Transfusional Dimas Tadeu Covas Luiz Paulo Cicogna Faggioni 2001 Médico Agência Nacional de Saúde Suplementar Brasil Dimas Tadeu Covas Simone Kashima Haddad 1996 Gerente do Laboratório de Biologia Molecular Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Dimas Tadeu Covas Virgínia P Picanço 2006 Pós-doutora Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Dimas Tadeu Covas Silvana Maria Quintana 1997 Professor FMRP-USP Brasil Dimas Tadeu Covas Elisa Maria Carbolante 2004 Professora FCFRP -USP Brasil Dimas Tadeu Covas Antonio Adilton O Carneiro 2003 Professor FFCL de Ribeirão Preto – USP Brasil Dimas Tadeu Covas Evamberto Garcia Góes 2001 bolsista PIPE FAPESP Brasil Dimas Tadeu Covas Rita de Cássia Viu Carrara 2001 Pós-doutora Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Eduardo Magalhães Rego Rodrigo Siqueira Abreu e Lima 2007 Superintendente Centro de Oncologia de Brasília Brasil Eduardo Magalhães Rego Gil Cunha de Santis 2006 Diretor Médico Fundação Hemocentro de Ribierão Preto Brasil Eduardo Magalhães Rego Lorena Lobo Figueiredo Pontes 2008 doutorado Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribierão Preto Brasil Julio César Voltarelli Márcia Piuvesan 1997 Profa. Doutora Universidade Federal da Paraíba Brasil Julio César Voltarelli José Hermênio C. Lima Filho 1997 Prof. Doutora Universidade Federal do Paraná Brasil Julio César Voltarelli Maria Angélica Watanabe 1998 Prof. Doutora Universidade Estadual de Londrina Brasil Julio César Voltarelli Ana Beatriz Pereira Lima Stracieri 1999 Médica Hospital das Clínicas FMRP-USP Brasil Julio César Voltarelli Fabíola Attiê de Castro 2001 Profa. Doutora Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto- USP Brasil Julio César Voltarelli Kelen Cristina Malmegrim 2006 Pós-doutoranda Hemocentro de Ribeirão Preto Brasil Julio César Voltarelli Luís Paulo Faggioni 2006 Médico Agência Nacional de Saúde Brasil Julio César Voltarelli Sulani S. Souza 1996 Médica Universidade Federal de Brasília Brasil Julio César Voltarelli Márcia Cristina Furtado Nascimento 1999 Médica Pesquisadora Instituto Oswaldo Cruz, Salvador-BA Brasil Julio César Voltarelli Marta Maria L. Lemos 2000 Médica Hospital AC Camargo-SP Brasil Julio César Voltarelli Rejane Vieira 2001 Médica Hospital Geral de Fortaleza-CE Brasil Julio César Voltarelli Eduardo AJ Paton 2003 Médico diretor Hospital do Câncer, Barretos-SP Brasil Julio César Voltarelli Maria Carolina O. Rodrigues 2006 Médico Hospital das Clínicas- FMRP-USP Brasil Julio César Voltarelli Vivian Youssef Khouri- 2007 Dentista Hospital das Clínicas- FMRP-USP Brasil Professora Livre Docente Departamento de Morfologia e Fisiologia FCAV/UNESP Jaboticabal Maria Angelica Miglino Maria Rita Fernandes Marchado 1995 Brasil 103 OrientadorCoorientador Ano de Conclusão Orientado Maria Angelica Miglino Francisco Solano Feitosa 1997 Maria Angelica Miglino Antonio Augusto Coppi Maciel Ribeiro 1998 Maria Angelica Miglino Cesar Augusto Water 1999 Maria Angelica Miglino Francisco de Sales Rezende Carvalho 1999 Maria Angelica Miglino Fernando Antônio Ferreira 1999 Maria Angelica Miglino Adelmar A.Amorim Junior 2000 Maria Angelica Miglino Miguel Ferreira Cavalcante Filho 2000 Maria Angelica Miglino Rosa Helena dos Santos Ferraz 2001 Maria Angelica Miglino Carlos Rosemberg Luis 2001 Maria Angelica Miglino Rosana Marques e Silva 2001 Maria Angelica Miglino Luciana Silveira Flores Schoenau 2001 Maria Angelica Miglino Williams Gomes Neves 2001 Maria Angelica Miglino Marilyne José Afonso A. Lins Amorim Maria Amélia Zogno Maria Angelica Miglino Tatiana Carlesso dos Santos 2002 Maria Angelica Miglino Moacir Franco de Oliveira 2004 Maria Angelica Miglino Maria Angelica Miglino Flávia Thomaz Verechia Pereira Carlos Eduardo Ambrosio Maria Angelica Miglino Antonio Chaves de Assis Neto 2005 Maria Angelica Miglino Lourivaldo Paz landim 2005 Maria Angelica Miglino Daniele dos Santos Martins 2006 Maria Angelica Miglino Erika Branco 2007 Lygia da Veiga Pereira Luciana Reis Vasques 2003 Maria Angelica Miglino 2001 2002 2004 2004 Posição Atual Professor Titular de Cirurgia Veterinaria Professor Livre Docente em Anatomia Animal Professor Doutor em Reprodução Animal Professor Doutor em Cirurgia Equina Professor Titula em Clínica e Cirurgia Veterinaria Professor Doutor em Anatomia Professor Doutor em Anatomia Animal Professora Doutora em Anatomia Animal Professor doutor em Anatomia Animal Professora de Anatomia Animal Professora Doutora em Anatomia Animal Professor Doutor em Anatomia Animal Professora Doutora em Anatomia Animal Tecnica Nivel Superior Professora Doutora em Anatomia Animal Professor Doutor em Anatomia Animal e Chefe de Gabinete do Reitor Professor Doutor em Histologia Livre Docente em Anatomia Animal Professor Doutor em Anatomia Animal Empresa de Biotecnologia da Reprodução PesquisadoraCélul as-tronco Professora Doutora em Anatomia Animal Professora Visitante Instituição País Univesidade Federal do Piaui Brasil FMVZ/USP Brasil Universidade Estadual do Ceará Brasil Universidade Federal de Uberlandia Brasil Universidade Federal de Uberlandia Brasil Universidade Federal do Recife Brasil Univesidade Federal do Piaui Brasil Professor Doutor na Universidade Federal do Mato Grosso Brasil Universidade Federal do Goias Brasil Universidade de Brasilia Brasil Universidade Federal de Santa Maria RGS Brasil Universidade Federal do Piaui Brasil Universidade Federal do Pernambuco Brasil FMVZ/USP Brasil Universidade Estadual de Maringá Brasil UFERSAUniversidade do Semiárido Nordestino Brasil UNESP –Dracena Brasil FMVZ/ USP Brasil UNESP/Dracena Brasil BIOEMBRYO - Fertilização in vitro. Brasil Instituto Butantan Brasil Universidade Federal Rural da Amazonia Brasil Depto. de Biofísica da UNIFESP, SP Brasil 104 OrientadorCoorientador Lygia da Veiga Pereira Lygia da Veiga Pereira Ano de Conclusão Posição Atual Denilse Sumita 2005 Diretora científica e sócia Empresa Genomics, SP Brasil Gaelle Chopin Stukart Parsons 2006 Pós doutoranda Universidade do Texas EUA Empresa GENZYME do Brasil Brasil Instituto Butantan Brasil Orientado Lygia da Veiga Pereira Roberto Rozenberg 2006 Pesquisador desenvolvendo projeto de pesquisa financiado pela empresa GENZYME do Brasil Lygia da Pereira Lygia da Pereira Lygia da Pereira Lygia da Pereira Enrico Jardim Clemente Santos 2001 Pós-doutorando Christian Merkel 2002 Pós-doutorando Ana Maria Fraga 2007 doutoranda Raquel Stabellini Em andamento Veiga Veiga Veiga Veiga Aplicando para pós-doutorado Instituição Laboratório de Cardiologia Molecular do InCor Departamento de Genética e Biologia Evolutiva, IB-USP Instituto Biociências da USP País Brasil Brasil EUA 105 E) Detalhamento das Ações de Transferência de Conhecimento para a Sociedade A ciência é um empreendimento poderoso que pode melhorar a vida das pessoas de forma substancial. Os cientistas tiveram, têm e terão participação fundamental no desenvolvimento de novos medicamentos e tratamentos para doenças que afetam milhões de pessoas, assim como tiveram no desenvolvimento de técnicas que melhoraram a qualidade de vida como os modernos sistemas de comunicação e os computadores, bem como terão papel no desenvolvimento de novas tecnologias que possibilitarão o desenvolvimento sustentável da civilização neste planeta de recursos limitados. Todos estes aspectos são e continuarão a ser fundamentais para a sobrevivência do homem, razão pela qual o desenvolvimento de uma ampla cultura científica se torna indispensável para garantir um futuro melhor para as gerações vindouras. Para a manutenção e crescimento desta cultura científica faz-se necessário, não somente a formação de cientistas profissionais, mas também a formação científica de amplos segmentos da sociedade, incluindo engenheiros, jornalistas, advogados, profissionais da saúde e, principalmente, de professores de ciências que, juntamente com seus alunos do ensino fundamental e médio, estão na base deste imenso sistema. Por outro lado, o raciocínio científico fornece aos indivíduos uma base segura para o desenvolvimento da linguagem, da lógica e da capacidade de resolver problemas o que se reflete nos mais variados e amplos campos da atividade humana e torna a educação cientifica um empreendimento necessário para enfrentar as novas exigências do século XXI. Este projeto tem a finalidade de diminuir o tempo entre a produção do conhecimento e a apropriação deste pela sociedade. No mundo contemporâneo variados espaços podem ser utilizados para a educação não formal, educação em ciência e difusão do saber produzido. Os diversos atores do INCTC pretendem no decurso de trinta e seis meses consolidar um arrojado programa de educação científica formal e não formal com ampla capacidade para formação de recursos humanos (RH). Nos doze meses iniciais autores, os de projetos científicos alimentarão um banco de informações com temas de interesse da sociedade para fins de educação científica. As experiências originadas de projetos de educação não formal e difusão do conhecimento da equipe darão corpo a outro banco de 106 dados que será incorporado ao primeiro. Entre o 13° e 24° mês, identificar-se-á entre os RH do IN, aqueles indivíduos capazes de produzir materiais, produtos ou outros mecanismos de difusão do saber a partir das experiências catalogadas, associadas ao conhecimento disponível. Também serão implementados um Cursos de Pós-graduação Latu e Stricto senso em difusão do conhecimento e educação científica não formal com 70% da carga horária (CH) à distância e 30% presencial. A CH presencial acontecerá em espaços de divulgação científica das instituições parceiras ou da comunidade. A CH não presencial será estruturada em Programa EAD monitorada pelas Plataformas Moodle e TIDIA. Dentre os especialistas serão identificados os indivíduos com habilidade para divulgação científica e estes deverão compor um grupo que iniciará uma turma de mestrado profissionalizante. Entre o 24° e o 36° mês, o INCTC avaliará as atividades de educação não formal com foco na itinerância, executadas pelos museus para disponibilizar as experiências validadas para a sociedade. As pesquisas dos mestrandos deverão focar temas científicos de interesse social para difundir o saber ou para alimentar a produção de material didático, publicações em mídia digital ou impressa, kits de ciência, entre outras possibilidades. Nos últimos seis meses, os parceiros avaliarão as diversas fases do processo de construção do grupo de especialistas e mestres, com base nas experiências do grupo, buscando identificar em cada RH a capacidade de inclusão de jovens nas ações, habilidade para criar produtos e competência para itinerância entre outras. As experiências da equipe proponente somam-se dezenas de projetos em andamento, ações de cinco museus ou espaços de ciências, além da participação dos pesquisadores em inúmeras experiências regionais, nacionais e internacionais de formação de RH e educação científica, que darão sustentabilidade a esta proposta. Os projetos educacionais e de divulgação desenvolvidos no âmbito do INCTC serão inicialmente disponibilizados para as instituições participantes e, posteriormente poderão ser disponibilizadas para outros parceiros. Além das exposições e da produção de material para apresentação ao público em geral, o INCTC propõe estabelecer uma forte interação com a escola de nível fundamental e médio com o objetivo de contribuir de forma significativa para a formação científica de professores de ciência e biologia e também de jovens talentosos com interesse específico na área. Neste ponto, tem importância capital o curso de pós-graduação latu senso (especialização) destinado a 900 professores 107 da escola pública. Este curso será oferecido predominantemente na modalidade de ensino à distância (70% do conteúdo) pela Universidade Virtual do Estado de São Paulo (UNIVESP) e deverá envolver 36.000 alunos regulares dos professores participantes. O objetivo principal do curso é preparar os professores para ensinar ciência utilizando experimentos controlados realizados nos laboratórios escolares, na sala de aula ou observando a natureza. Essa tarefa não será fácil num primeiro momento visto que muitas escolas abandonaram o expediente de ensino em laboratórios e também porque muitas escolas não possuem laboratórios para o ensino de ciências. Retormar esta prática exigirá esforço coordenado com as Secretaria de Estado da Educação do Estado de São Paulo que também será convidada a participar do projeto. O material educacional que será utilizado existe em parte no acervo da Casa da Ciência do CTC-Hemocentro que herdou o acervo completo do Laboratório de Ensino de Ciências da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto – USP com mais de 30 anos de experiência nesta área. Este material que passou pelo processo de catalogação e está sendo digitalizado será atualizado e complementado com aulas teóricas e práticas produzidas nos estúdios e laboratórios do CTC-Hemocentro. O Curso será disponibilizado por meio da plataforma TIDIA e hospedado nos servidores educacionais do Hemocentro. Os encontros presenciais ocorrerão no pólos educacionais da UNIVESP localizados nas diversas unidades das Universidades Públicas Paulistas (USP-UNICAMP e UNESP). No segundo ano, após avaliação do primeiro curso, a experiência poderá ser ampliada para outros estados e para maior número de professores e alunos. As atividade educacionais atuais do CTC-FAPESP serão mantidas e ampliadas, dentro do projeto do INCTC, para todas as unidades participantes. O Jornal das Ciências será editado bimestralmente e a sua tiragem será aumentada para 10.000 exemplares. O portal da Casa da Ciência também será ampliado, incorporando as experiências e competências dos vários grupos participantes do INCTC. 108 OBJETIVOS GERAIS: 1. Estabelecer uma rede de informações entre os pesquisadores que permita a estes e à equipe de divulgação científica do INC&T discutir o que de pesquisas é interessante divulgar, quando e como; 2. Implantar um arrojado programa de formação de recursos humanos (RH) para difundir o conhecimento; 3. Oferecer formação complementar por meio de cursos de pós-graduação latu senso destinados aos professores de ciências e biologia da escola de ensiono fundamental e médio; 4. Ampliar as oportunidades de iniciação científica para alunos talentosos do ensino básico; 5. Contribuir com as autoridades educacionais na implementação de políticas públicas voltadas para a promoção da educação científica da população como fator de desenvolvimento social e econômico; OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1. Produzir um banco de dados com informações científicas sobre temas diversos ligados aos projetos do Instituto Nacional de C&T para fins de educação científica não formal com foco nas crianças e adolescentes brasileiros e a população em geral; 2. Identificar entre os pares as iniciativas de difusão do conhecimento que já existem, catalogá-las por tema, tipo e especialidade, para fins de aproveitálas no cumprimento das missões do instituto; 3. Incentivar jovens pesquisadores a participar de projetos ou iniciativas de difusão do conhecimento que incluam estudantes de nível médio e superior; 4. Identificar recursos humanos com habilidade para traduzir a linguagem científica a fim de divulgar e popularizar o conhecimento produzido; 109 5. Formar recursos humanos em cursos de Pós-graduação de Educação à Distância (EAD), utilizando a plataforma Moodle e TIDIA. Preparar equipes que desenvolvam competências para receber as informações científicas e identificar formas de organizá-las para a divulgação, com foco no ensino básico, conforme a missão da CAPES; 6. Formar RH com habilidade e competência para pensar diferentes modalidades (ações) de difusão do saber cujo princípio se baseie na transdisciplinaridade e no grau de letramento do público alvo a ser atingido; 7. Formatar ações de difusão que atinjam grandes grupos de pessoas; 8. Ter a itinerância como norteadora das ações de difusão e popularização do saber produzido; 9. Eleger eventos internacionais, nacionais e regionais para fins de difusão do saber produzido como: a Semana Nacional de C&T, Semana Nacional de Museus, Semanas de Extensão das IES, Feiras de Ciências, Feiras de Agricultura e Pecuária entre outras; 10. O projeto de difusão do conhecimento e educação em ciência deverá atingir em três anos as metas estabelecidas como segue: 11. Meta 1: duração 12 meses Etapa 1: Organizar um banco de dados, alimentado pelos pesquisadores do IN e dos museus parceiros, com vistas a usar tais informações para difusão do saber produzido de forma interdisciplinar. Etapa 2: Identificar entre os parceiros as experiências de difusão das quais tenham participado, suas formas, seus resultados para fins de formar um banco de dados de difusão somando as experiências do grupo, replicando o que for viável a nível nacional. Meta 2: duração 18 meses Etapa 1: Produzir material de difusão gerado a partir dos bancos de dados científicos e experiências de difusão, catalogados nas Etapas 1 e 2 da Meta 1, acrescido da literatura corrente para a construção dos materiais de divulgação possíveis nesta fase. Ex: Kits de ciência, sites, cartazes informativos, artigos para jornais e revistas magazines, 110 entrevistas, identificação de conferencistas, montagem de cursos, oficinas de ciências, exposições temáticas, CDs, DVDs, filmes etc. Etapa 2: Implementar cursos de Pós-graduação Lato e Stricto sensu: Especialização em Difusão e Popularização do Conhecimento com as seguintes características: duração 18 meses; carga horária de 360 horas; 24 créditos (1 crédito= 15 horas de atividades programadas; trabalho de conclusão de curso na forma de atividade de difusão científica). Mestrado: duração 24 meses; carga horária de 450 horas; 30 créditos e dissertação apresentada na forma de método, processo ou produto de difusão do conhecimento, que corresponderá a uma carga horária equivalente a 15 créditos. Os cursos terão 70% de suas atividades à distância e 30% presenciais. Meta 3: duração 24 meses Etapa 1: duração 24 meses i. Dar continuidade ao Curso de Pós-graduação Interinstitucional Stricto sensu (Mestrado profissionalizante) em divulgação científica. Nesta etapa será feito seminário de orientação científica para definição e discussão entre orientadores e orientados dos temas das pesquisas. Etapa 2: duração 6 meses ii. Analisar o conjunto de informações contidas no banco de dados com a finalidade de formatar ações de divulgação científica e popularização do conhecimento. iii. Identificar RH com habilidade e competência: para transferência do saber; produção de materiais de divulgação; capacidade de análise do discurso científico para comunicação com o público leigo; montagem de exposições interativas, feiras e eventos; capacidade de produzir ilustração científica, além de textos didáticos e informativos. Etapa 3: duração 6 meses iv. Preparar um workshop com a finalidade de avaliar as atividades de difusão do saber catalogadas no banco de informações e de dados de pesquisa. Disponibilizar para os pós-graduandos e bolsistas, a literatura 111 adquirida no projeto, possibilitando que os mesmos misturem conceitos, tendo a interdisciplinariedade como norteadora dos trabalhos de conclusão de curso em formatação para apresentação destes no workshop. 112 F) Detalhamento das Ações para transferência de conhecimento para o Setor Empresarial ou para a formação de Políticas Públicas Nas últimas décadas a economia global mudou profundamente as suas características. Previamente baseada principalmente na terra, no trabalho e no capital, a economia global atual está profundamente baseada no conhecimento. Os sistemas produtivos e de inovação modernos apresentam como seu principal componente a informação e o conhecimento, refletindo uma sociedade que se transformou profundamente sob o impacto de novas tecnologias e que tem sido denominada apropriadamente de Sociedade do Conhecimento. Nesta nova Sociedade do Conhecimento, os limites entre público e privado, entre ciência e tecnologia e entre Universidade e Indústria estão se atenuando progressivamente, originando um sistema sobreposto que não existia anteriormente. Neste cenário, tem aparecido um novo contexto organizacional no qual a indústria, o governo e a academia tendem a integrar seus interesses e objetivos. Este novo ambiente integrado Universidade-Indústria-Governo foi considerado por alguns, à semelhança da dupla-hélice de DNA, uma tripla-hélice em desenvolvimento (Etzkowitz, 1996; 2000; Gebhardt, Pohlmann et al., 2004) A proposta de transferência tecnológica e de inovação do CTC situa-se neste novo contexto. Pretendemos catalisar o desenvolvimento de uma tripla-hélice onde os interesses acadêmicos e de pesquisa estejam plenamente integrados aos objetivos do governo e da indústria em consonância com os tempos modernos. A transferência de tecnologia para o setor governamental ou empresarial é uma da prioridades do INCTC. Os grupos envolvidos nesta proposta possuem experiência comprovada nesta área e a perspectiva é que estas atividades possam ser ampliadas. O CTC-FAPESP apoiou o desenvolvimento de vários projetos tecnológicos que resultaram em efetiva incorporação de tecnologia pelo setor público. Dois exemplos ilustram este ponto: a) o desenvolvimento de um sistema de irradiação de sangue e componentes sanguíneos com base em unidades de teleterapia instaladas na rede hospitalar (Chen, Covas et al., 2001; Goes, Covas et al., 2004; Goes, Borges et al., 2006; 113 Goes, Ottoboni et al., 2008). O conhecimento gerado foi disponibilizado para toda a rede de serviços e hemocentro ligados ao sistema único de saúde (SUS). b) o desenvolvimento de um susceptômetro supercondutor (SQUID) para quantificação não invasiva do ferro hepático (Carneiro, 2003; Carneiro, Vilela et al., 2004; Carneiro, Fernandes et al., 2005). Foi construído um protótipo do equipamento que se encontra em funcionamento no Laboratório de Física Médica da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto – USP e, em breve, um novo equipamento será instalado nas novas dependências do ambulatório do Hemocentro de Ribeirão Preto. Outro processo importante e que será ampliado no INCTC, foi o desenvolvimento de sistemas de expressão de proteínas heterólogas em células humanas. A prática dominante na indústria de biotecnologia é a produção de proteínas recombinantes em sistemas procariotos ou em células de mamíferos não humanos (CHO, BHK, etc.). Entretanto, as proteínas produzidas nestes sistemas geralmente diferem das proteínas nativas em termos de glicosilação e mesmo de folding, embora possam apresentar a mesma sequência primaria. De forma original e bem sucedida, desenvolvemos um sistema para produção eficiente dos fatores VIII e IX da coagulação em linhagens celulares humanas. No sistema desenvolvido, a produção do fator VIII, por exemplo, foi de 15 a 20 vezes mais eficiente do que a produção no sistema CHO convencional o que permitirá um grande ganho em termos de rendimento e de economia. O sistema desenvolvido esta sendo patenteado por meio da Agência USP de Inovação. O processo de escalonamento para o nível industrial esta sendo feito com financiamento da FINEP (Processo 0927/07) e em parceria com o IPT (Instituto Paulista de Tecnologia) e com a Plantarium que é uma empresa privada. Mais recentemente, dada a diversidade do grupo, foi dado início a um estudo em Pirassununga visando modificar o vetor de expressão e aplica-lo em células epiteliais da qualndula mámária bovina adicionado de um promotor específico deste órgão (b- lacto globulina). As células expressando a proteína de interesse servirá como doadora de núcleo para a produção de animais portadores desta modificação. Na sequência pretendemos desenvolver o processo de expressão de outras proteínas de interesse médico e biológico, como por exemplo o fator VIII da coagulação, fatores de crescimento celular como o VEGF e o IGF, proteínas virais 114 recombinantes para a geração de testes diagnósticos ou como antígenos. A competência nesta área pode ser comprovada por publicações relacionadas ao tema (Fontes, Davis et al., 2006; Penteado, Medeiros et al., 2006; Picanco, Heinz et al., 2007; Russo-Carbolante, Penteado et al., 2007; Picanco-Castro, Fontes et al., 2008; Picanco-Castro, Russo-Carbolante et al., 2008) O desenvolvimento de células humanas modificadas, além de permitir a produção em escala de proteínas recombinantes, também possibilitará o desenvolvimento de terapia celular. Como descrito no subprojeto 22, por exemplo, pretendemos testar o tratamento de camundongos hemofílicos B por meio do transplante de células estreladas hepáticas modificadas com o gene do fator IX da coagulação. O desenvolvimento destas tecnologias atualmente é feito nos laboratórios de pesquisa do CTC-Hemocentro. Está previsto, entretanto, a construção de um novo prédio de 5.000 m2 (Laboratório de Biotecnologia) especificamente para esse fim e com recursos já alocados pela Secretaria da Saúde do Estado de São Paulo. Outro subprojeto relacionado ao desenvolvimento de processos biotecnológicos é a produção em larga escala de células-tronco ou progenitoras em biorreatores. O objetivo é a amplificação do número de células, sem que ocorra a diferenciação celular, com a finalidade de disponibilizar células em número suficiente para os estudos pré-clínicos e clínicos. Os subprojetos 2 e 23 têm por objetivo desenvolver esta tecnologia para o cultivo de MSC e de CTE, respectivamente. Estes sistemas de cultivo precisarão ser desenvolvidos em condições GMP (good manufacturing practices). Neste particular, a instituições sede do CTC (Hemocentro de Ribeirão Preto) ocupa posição de destaque nacional. Foi o primeiro serviço no Brasil a desenvolver um sistema de qualidade para serviços de hemoterapia com base na norma ISO. Obteve a primeira certificação nacional nesta área em 1999 e o modelo desenvolvido é considerado, hoje, padrão internacional. Todos os serviços de terapia celular mantidos pelo Hemocentro são certificados pela norma NBR ISO 9001:2000 o que garante um padrão de excelência semelhante ou até mesmo superior à de muitos serviços europeus ou norteamericanos. Não bastasse esse desenvolvimento, os serviços do Hemocentro são também acreditados pela American Association of Blood Banks (AABB) desde 2003. 115 Toda esta experiência na gestão da qualidade de produtos e serviços foi usada na implementação das estruturas destinadas ao cultivo e à disponibilização de células-tronco para terapia celular a saber: o banco de sangue de cordão umbilical e de células-tronco humanas, o setor de criobiologia e os laboratórios de cultivo de células humanas para uso terapêutico que compreendem quatro salas de cultura limpas equipadas com filtros HEPA e operando em condições GMP desde 2006. Esta estrutura já permitiu a realização de importantes trabalhos clínicos como o realizado por Voltarelli e col. cujos resultados foram publicados no JAMA (Voltarelli, Couri et al., 2007) . Outros estudos clínicos de fase I estão em andamento, incluindo o tratamento da DECHA pós-transplante de medula óssea com células-tronco mesenquimais que até o momento já incluiu 13 pacientes e o tratamento de pacientes com diabetes tipo I com este mesmo tipo de células e que até o momento já incluiu um paciente. O próximo passo neste setor é a obtenção da acreditação pela AABB especificamente para a terapia celular com célulastronco o que deve ocorrer no próximo ano. Toda esta tecnologia desenvolvida (métodos de cultura em condições GMP, controle de qualidade de processos e produtos, procedimentos operacionais padrão, sistemas de qualificação de produtos e fornecedores, normas específicas para a terapia celular que ainda não existem no país) está disponível para ser transferida, tanto para o setor público como para o setor privado. Adicionalmente, a incubadora de empresas ligada do CTC-Hemocentro de Ribeirão Preto pretende desenvolver o seguinte conjunto de projetos que passarão a integrar o programa de transferência do INCTC: Programas e Projetos da Incubadora de Empresas A forma pela qual a SUPERA irá executar suas ações e eventos mediante a realização dos programas estruturados que estão em execução e os que serão implantados. Todo o conteúdo programático e as etapas de realização já foram definidas para todos os programas. Abaixo segue um breve resumo dos projetos. a) Programa de Assessoria, Consultoria e Capacitação: Capacitará os empresários vinculados a SUPERA, permitindo a estes adquirir conhecimento na área empresarial. Apoiar a realização de parcerias e orientar na elaboração de propostas para captação de recursos financeiros em órgãos de fomento. As praticas desta 116 frente envolvem: orientação para a elaboração de Planos de Negócios; análise e Sabatina de Planos de Negócios; seleção de empreendimentos e/ou empresas e assinatura dos contratos; acompanhamento das empresas e dos empreendedores que se encontram na pré-incubação e hotel de projetos; por meio de um relatório mensal e auditoria anual; disponibilização de consultorias específicas para os incubados abrangendo as áreas de gestão e desenvolvimento tecnológico, gestão financeira, gestão do marketing, assessoria jurídica e normatizações; atualização periódica dos Planos de Negócios das empresas e elaboração de Planos de Negócios dos empreendedores atendidos na modalidade hotel de projetos; capacitação dos integrantes das empresas e dos empreendedores por meio de treinamentos para desenvolvimento das competências empresariais fundamentadas nos conhecimentos administrativos e tecnológicos; subsidiar a participação dos incubados em feiras de negócios com recursos obtidos do SEBRAE e da FINEP; suporte para saída bem sucedida das empresas residentes para o mercado, a partir de avaliação criteriosa do Relatório de Desenvolvimento e do acompanhamento do Planos de Negócios; capacitação permanente dos gestores da incubadora; participação da incubadora no Projeto do Parque Tecnológico de Ribeirão Preto também com o objetivo de apoiar a criação de um ambiente propício para a permanência no município das empresas de base tecnológica que se graduam na SUPERA. b) Programa INCPAR - Incubadoras de Base Tecnológica em Parceria para o Desenvolvimento de Novos Negócios: é um projeto que visa prospecção de novos projetos e a capacitação de empresas incubadas. Este projeto, que é financiado pela FINEP, é uma parceria entre 5 incubadoras de base tecnológica do Estado de São Paulo: a SUPERA de Ribeirão Preto (coordenadora do projeto), o CIE de São José do Rio Preto, a INAGRO Jaboticabal, a IEJ de Jaboticabal e a Incubadora Tecnológica de Botucatu. O projeto atua em duas grandes frentes: • Na prospecção de projetos de pesquisa ou de tecnologias com potencial de mercado junto a universidades. Neste ponto deve-se destacar a presença da USP em Ribeirão Preto e da UNESP em Botucatu, Jaboticabal e São José do Rio Preto, além de várias universidades do setor privado. Sendo que estas universidades públicas possuem em comum a pesquisa ligada a biotecnologia e saúde. O foco dessa prospecção serão as áreas de concentração das pesquisas desenvolvidas por estas universidades, que em linhas gerais são: Agronomia, Ciências Biológicas, Equipamentos Médicos, Química, Saúde Humana, Saúde Animal, Tecnologia da 117 Informação. Embora essas áreas sejam priorizadas, projetos de outras áreas também podem participar do IncPAR. • Em ações que visem o crescimento e fortalecimento das empresas incubadas como: o oferecimento de cursos de capacitação e serviços especializados direcionados ao aumento da competitividade destas empresas e da expansão de seus mercados e o apoio financeiro para a participação em feiras de negócios. (Site www.incpar.com.br) c) Programa Nacional de apoio a capacitação e prospecção de novos projetos em Biotecnologia (Concurso de Plano de Negócios BioBusiness): O BioBusiness Brasil é um concurso de plano de negócios voltado à criação de empresas em Biotecnologia e Saúde. A SUPERA apóia os participantes na elaboração dos Planos de Negócios e premia os melhores. O 1º BioBusiness SUPERA captou 40 projetos, o 2° BioBusiness Brasil teveapoio de nove incubadoras de base tecnológica, captou 50 projetos (de 8 Estados diferentes) e foi premiado pela ANPROTEC como Melhor Projeto de Promoção da Cultura do Empreendedorismo Inovador de 2007. As duas edições somaram 94 projetos inscritos e para a SUPERA, resultaram em duas empresas incubadas. A 3ª edição será lançada em outubro de 2008, durante a Biolatina em 2008, e terá como meta a prospecção de 100 projetos (site: www.concursobiotecnologia.com.br) d) Programa de apoio a difusão da Cultura Empreendedora no Campus da USP de Ribeirão Preto: O objetivo destas ações é incentivar a criação de novos negócios pela transformação do conhecimento científico gerado na universidade em novos produtos, gerando ao mesmo tempo uma alternativa de trabalho para os pósgraduandos das áreas tecnológicas e ampliar sustentavelmente o número de novos projetos nos processos de seleção da SUPERA. Estas ações têm efeito no médio prazo e visam a possibilidade de ampliação futura das vagas da incubadora pela transferência das empresas para o Parque Tecnológico de Ribeirão Preto. As principais ações são: • Trabalhar em conjunto com pós-graduação da FMRP para oferecer semestralmente a disciplina “Inovação e Propriedade Intelectual” desenvolvida em parceria com FEA-RP, SUPERA e Agencia de Inovação da USP; 118 • Replicar a disciplina criada pela SUPERA em parceria com a Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto, mais especificamente com o departamento de Química, intitulada “Empreendedorismo Tecnológico”. Essa disciplina foi ministrada no primeiro semestre de 2008, para os cursos de Bacharelado em Química, Bacharelado em Química Forense e Bacharelado com Habilitação em Química Tecnológica, Biotecnologia e Agroindústria. O objetivo da disciplina é de apresentar aos alunos o ambiente de empreendedorismo e inovação do Campus da USP de Ribeirão Preto, incentivar a transferência das tecnologias produzidas na universidade, bem como capacitar o aluno em ferramentas básicas para planejar e colocar em prática uma empresa de base tecnológica, com a finalidade de ampliar o número de novos projetos nos processos de seleção da SUPERA. e) Programa Nacional de geração de novos negócios (BRBiotec – Rede Brasileira de Empresas de Biotecnologia): A BrBiotec – Rede Brasileira de Empresas de Biotecnologia tem como objetivo geral ser uma rede de relacionamentos e de negócios, a ser operada de forma digital e presencial, por meio de um portal de negócios e pontos ou nós da rede localizados em locais estratégicos do país, respectivamente, visando a integração entre empresas brasileiras de biotecnologia, investidores, instituições de ensino e pesquisa, pesquisadores e governos federal, estadual e municipal. Esta rede já recebeu aporte financeiro de R$ 400 mil do Ministério da Saúde e está sendo executada em sua Fase Piloto de Estruturação pelas Incubadoras, SUPERA, CIETEC e BIORIO, que estão articulando uma parceria com o NISP - PROGRAMA NACIONAL DE SIMBIOSE INDUSTRIAL DO REINO UNIDO, objetivando a troca de experiência e o desenvolvimento sustentável das empresas, pela transformação de recursos de baixo valor na medida em que servem como matérias-primas para outras empresas em insumos com valor agregado, produzindo na maioria das vezes produtos inovadores. f) Programa Primeira Empresa Empreendedora (PRIME): A SUPERA foi uma das 18 incubadoras escolhidas pela FINEP para atuar como uma operadora descentralizada dessa instituição no Programa PRIME – Primeira Empresa Inovadora. O programa pretende investir R$ 12 milhões em empresas nascentes de base tecnológica. A empresa beneficiada pelo Prime terá o seu projeto apoiado por duas modalidades de aporte operadas pela Finep. O valor total do financiamento será da ordem de R$ 240 mil por empresa. Esses recursos serão liberados em dois anos, sendo que a 119 primeira parcela, de R$ 120 mil, virá do Programa de Subvenção Econômica à Inovação. Nessa modalidade o recurso é não-reembolsável. Já a segunda e última parcela utilizará dinheiro do Programa Juro Zero, que prevê a devolução do empréstimo em cem vezes sem juros. Os primeiros R$ 120 mil serão repassados em forma de subvenção econômica não-reembolsáveis e, por isso, são livres de taxação. Esses recursos podem ser empregados para contratação de técnicos, administradores e consultores. A SUPERA deverá lançar o edital para seleção das empresas interessadas em receber o recurso da subvenção em novembro de 2008. 120 G) Descrição Detalhada do Grupo Proponente O presente projeto de constituição do INCTC é uma iniciativa conjunta de 112 profissionais estudantes (Pesquisadores, alunos de pós-graduação, pós-docs e técnicos da área de pesquisa) agregados em onze grupos de pesquisa representados pelos seus respectivos coordenadores. A figura 5 mostra este universo profissional e acadêmico. O Projeto será coordenado pelo Prof. Dr. Roberto Passetto Falcão, pesquisador 1A do CNPQ e professor titular da Universidade de São Paulo com as seguintes qualificações: possui graduação em Medicina Ribeirão Preto pela Universidade de São Paulo (1966), doutorado em Clinica Médica Ribeirão Preto pela Universidade de São Paulo (1972), pós-doutorado pela Oxford University (19751976) e livre-docência pela USP (1980). Atualmente é professor titular da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Medicina, com ênfase em Clínica Médica e Hematologia e Imunologia atuando principalmente nos seguintes temas: anemia aplástica, linfócitos, doenças mielo e linfoproliferativas. Pontos de destaque no seu CV:http://lattes.cnpq.br/0739840296573834 1. Vice-coordenador do Projeto CEPID-FAPESP Center for Research on CellBased Therapy , iniciado em 2.000, no valor de R$ 9.022.029,65 e U$ 3.830.000 2. Chefe do Departamento de Clínica Médica da Faculdade de Medicina de Rbeirão Preto no período de 1997-2001. Este Departamento é o maior da FMRP conta com 60 docentes e um dos líderes de produção científica desta unidade da USP 3. Presidente do Colégio Brasileiro de Hematologia no período 1998 a 2005. 4. Coordenador da Divisão de Hematologia do Departamento de Clínica Médica da FMRP e do Laboratório de Hematologia do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto desde 1988. Esta divisão foi responsável pela formação de aproximadamente 80 residentes e numerosos estagiários que exercem atividade profissional ou acadêmica em todo o Brasil ou no exterior. 121 5. Fundador (1993) e Coordenador da Escola Brasileira de Hematologia, entidade que oferece cursos de educação continuada na área de Hematologia. Até o momento, foram oferecidos 21 cursos, cobrindo diferentes áreas da hematologia. A partir de 2.000 estabeleceu cooperação com a European School of Hematology com a vinda de palestrantes e uso de material desta entidade para cursos tutoriais. 6. Publicou 127 artigos científicos relacionadas no sistema de currículos Lattes, sendo 100 listados no PubMed (falcão rp; passetto falcão r; passeto falcão r; falcão r). Possui 666 citações e indice h de 14. Orientou 5 dissertações de mestrado e 9 teses de doutorado. Foi co-orientador de outras 3 dissertaçoes de mestrado e 2 teses de doutorado. Atualmente orientada um aluno de pósdoutorado, um de doutorado e dois de mestrado. Apresentou 181 comunicações em congressos com resumos publicados. Recebeu 10 prêmios relacionados com estes trabalhos. 7. Redigiu 19 capítulos em livros e é editor com Marco Antonio Zago e Ricardo Pasquini do livro Hematologia. Fundamentos e prática médica. 1/1. ed. São Paulo: Atheneu, 2004. v. 1. 1081 p que possui 50 colaboradores. 8. Representante da SBPC no Conselho Nacional de Saúde 9. Membro do conselho editorial da Revista da Associação Médica Brasileira, da revista Einstein, da Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia e da Hematology/Oncology and Stem Cell Therapy Participam ainda nesta proposta como pesquisadores principais: 1. Dimas Tadeu Covas – pesquisador 1D do CNPq, graduado em Medicina pela Universidade de São Paulo (1981), mestrado em Medicina pela Universidade de São Paulo (1986) , doutorado em Medicina pela Universidade de São Paulo (1993) e livre-docência pela mesma Universidade em 1999. Atualmente é professor associado da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, Diretor-Presidente da Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto e Coordenador de Transferência do Centro de Terapia Celular (CTC-CEPID-FAPESP). É hematologista e hemoterapeuta e desenvolve pesquisas nos seguintes temas: biologia molecular e celular, células-tronco, antígenos eritrocitários e plaquetários, 122 vírus (HIV e HTLV), expressão heteróloga de protéinas em sistemas celulares in vitro. É membro atuante na Sociedade Brasileira de Hematologia e Hemoterapia e do Colégio Brasileiro de Hematologia sendo no momento o seu tesoureiro. É editor associado da Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia e foi um dos fundadores da Escola Brasileira de Hematologia. É membro da Academia de Ciências de Ribeirão Preto. Tem atuação na área de divulgação da ciência e da educação tendo organizado cursos de pós-graduação para professores e alunos do ensino fundamental e médio. Editou dois livros, sendo um deles ganhador do Prêmio Jabuti em 2007. Publicou 75 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 380 trabalhos entre completos e resumos, 12 capítulos de livros e 10 livros. Participou 121 eventos no Brasil e no exterior e orientou 18 dissertações de mestrado e 5 teses de doutorado, alem de ter orientado 2 trabalhos de iniciação e recebeu 9 prêmios e/ou homenagens. http://lattes.cnpq.br/5244926449437566 2. Lewis Joel Greene – pesquisador 1A CNPq, atualmente é professor titular voluntário da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, no departamento de Biologia Celular, Molecular e Bioagentes Patogênicos. É supervisor do Centro de Química de Proteínas, na Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto, onde desenvolve estudos de caracterização química, funcional e estrutural de proteínas, utilizando abordagens tradicionais em química de proteínas e análise proteômica. As linhas de pesquisa desenvolvidas compreendem: a) Estudos de caracterização funcional e estrutural de proteínas em processos de proliferação e diferenciação celular de células progenitoras hematopoiéticas e células tumorais humanas, utilizando abordagem proteômica; e b) Caracterização química e biológica de proteínas biologicamente ativas utilizando métodos tradicionais em química de proteínas. Publicou 112 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 243 trabalhos entre completos e resumos e 3 capítulos de livros. Orientou 20 dissertações de mestrado e 21 teses de doutorado, alem de ter orientado 2 trabalhos de iniciação. http://lattes.cnpq.br/7810652486138159 3. Maria Angélica Miglino – pesquisador 1A CNPq Maria Angélica Miglino concluiu o doutorado em ciências (anatomia funcional: estrutura e ultra-estrutura) 123 pela Universidade de São Paulo em 1985. Atualmente e professor titular da Universidade de São Paulo. Publicou 294 artigos em periódicos especializados e 366 trabalhos em anais de eventos. Possui 5 capítulos de livros e 2 livros publicados. Possui 1 processo ou técnica e outros 10 itens de produção técnica. Participou de 23 eventos no exterior e 59 no brasil. Orientou 23 dissertações de mestrado e coorientou 1, orientou 27 teses de doutorado e co-orientou 2 teses de doutorado, além de ter orientado 21 trabalhos de iniciação cientifica nas áreas de medicina veterinária e morfologia. Recebeu 8 prêmios e/ou homenagens. Entre 1993 e 2004, coordenou 36 projetos de pesquisa. Atualmente participa de 24 projetos de pesquisa, sendo que coordena 22 destes. Atua na área de medicina veterinária, com ênfase em reprodução animal. Em suas atividades profissionais interagiu com 941 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu Curriculo Lattes os termos mais freqüentes na contextualização da produção cientifica, tecnológica e artistico-cultural sao: placenta, anatomia, morfologia, bovinos, estudo, ruminantes, cães, arterial, paca e vascularizacao. http://lattes.cnpq.br/0806064137922471 4. Lygia Veiga Pereira, Ph.D, possui Bacharelado em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (1988), mestrado em Ciências Biológicas (Biofísica) pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1990) e Ph.D. em Biomedical Sciences - Mount Sinai School of Medicine, City University of New York (1994). Atualmente é Professora Associada MS5 (livre docente) da Universidade de São Paulo, membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo, e chefe do Laboratório de Genética Molecular do Instituto de Biociências, USP. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Genética Molecular Humana, atuando principalmente nos seguintes temas: modelos animais de doenças genética, células-tronco embrionárias, herança epigenética e inativação do cromossomo X. Autor de dois livros de divulgação científica: “Sequenciaram o Genoma Humano... E Agora?” e “Clonagem: da Ovelha Dollly às Células-Tronco”, Editora Moderna. Publicou 39 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 30 trabalhos entre completos e resumos, 7 capítulos de livros e 4 livros. Publicou 35 textos em revistas/jornais, orientou 4 dissertações de mestrado, 8 teses de doutorado e recebeu 9 prêmios e/ou homenagens. http://lattes.cnpq.br/1550542923772116 124 5. Stevens Kastrup Rehen- pesquisador 2 do CNPq, é Biólogo (UFRJ, 1994), Mestre em Ciências Biológicas (UFRJ, 1996), Doutor em Ciências (UFRJ, 2000), pósdoutorado pela Universidade da Califórnia em San Diego, Estados Unidos (20002003), pesquisador associado ao Instituto de Pesquisa Scripps da Califórnia desde 2005, Fellow da Pew Foundation, Pesquisador Nível 2 do CNPq e Professor Adjunto da UFRJ. Dedica-se à pesquisa básica e estudo dos mecanismos de diferenciação neural a partir de células-tronco embrionárias e induzidas e seu cultivo em grande escala. Atualmente possui 23 artigos científicos publicados em revistas científicas indexadas, sendo 11 deles produzidos exclusivamente no Brasil, além de 8 capítulos de livro, 16 artigos de divulgação científica, 11 comentários sobre ciência em revistas digitais e 1 livro de divulgação científica. Chefia o laboratório de Neurogênese e Diferenciação Celular do Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ. Já orientou 8 de alunos de iniciação científica e dois alunos de mestrado. No momento supervisiona 1 pesquisador (pós-doutorando), 6 alunos de doutorado, 3 de alunos de mestrado e 5 estudantes de iniciação científica. É revisor em 7 periódicos internacionais e Membro Afiliado da Academia Brasileira de Ciências. Mais detalhes em: http://lattes.cnpq.br/3274735424220270 6. Wilson Araújo da Silva Jr. – pesquisador 1D do CNPq, é graduado em Biologia Modalidade Médica (Biomedicina) pela Universidade Federal do Pará (1989), mestrado em Genética pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (1993) e doutorado em Genética USP-RP pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (1999). Realizou o Pósdoutorado em Genética do Câncer no "Ludwig Institute at Memorial Sloan-Kattering Cancer Center, New York City, NY". É Professor Associado do Depatamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-USP. Desenvolve pesquisas em Genética Humana e Médica, atuando principalmente nos seguintes temas: Polimorfismo de DNA, Bioinformática e Genética do Câncer. Publicou 79 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 80 trabalhos entre completos e resumos, orientou 9 dissertações de mestrado, 6 teses de doutorado, alem de ter orientado 3 iniciações cientificas e recebeu 5 prêmios e/ou homenagens. http://lattes.cnpq.br/8655277884027052 125 7. Eduardo Magalhães Rego – pesquisador 2 do CNPq, possui graduação emMedicina pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (1988) e doutorado em Clínica Médica pela mesma instituição (1997). Realizou o pós-doutorado no Memorial Sloan Kettering Cancer Center de Nova York. Atualmente é professor associado da Universidade de São Paulo e atua na área de Hematologia. Sua linha de pesquisa versa sobre a gênese das leucemias agudas com especial ênfase na leucemia promielocítica aguda. Publicou estudos demonstrando que os genes híbridos PML/RARa, PLZF/RARa, NPM/RARa e NuMA/RARa foram capazes de induzir leucemia em camundongos transgênicos. Estes modelos transgênicos foram usados no estudo das bases moleculares das leucemias e na pesquisa de novas modalidades terapêuticas. Também estuda a relação entre o funcionamento dos ribossomos e a gênese do câncer por meio da análise de camundongos mutantes para o gene DKC1. Seus principais trabalhos são: 1. Yoon A, Peng G, Brandenburger Y, Zollo O, Xu W, Rego E, Ruggero D. Impaired control of IRES-mediated translation in X-linked dyskeratosis congenita. Science. 2006 May 12;312(5775):902-6. 2. Rego EM, Ruggero D, Tribioli C, Cattoretti G, Kogan S, Redner RL, Pandolfi PP. Leukemia with distinct phenotypes in transgenic mice expressing PML/RAR alpha, PLZF/RAR alpha or NPM/RAR alpha. Oncogene. 2006 Mar 23;25(13):1974-9. 3. Rego EM, Wang ZG, Peruzzi D, He LZ, Cordon-Cardo C, Pandolfi PP. Role of promyelocytic leukemia (PML) protein in tumor suppression.J Exp Med. 2001 Feb 19;193(4):521-29. 4. Rego EM, He LZ, Warrell RP Jr, Wang ZG, Pandolfi PP. Retinoic acid (RA) and As2O3 treatment in transgenic models of acute promyelocytic leukemia (APL) unravel the distinct nature of the leukemogenic process induced by the PML-RARalpha and PLZF-RARalpha oncoproteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 Aug 29;97(18):10173-8 Publicou 50 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 162 trabalhos entre completos e resumos 10 livros. Participou 91 eventos no Brasil e no exterior e orientou 5 dissertações de mestrado e 4 teses de doutorado, alem de ter orientado 4 trabalhos de iniciação e recebeu 10 prêmios e/ou homenagens. http://lattes.cnpq.br/1543544998729361 8. Júlio Cesar Voltarelli - pesquisador 2 do CNPq, possui graduação em Medicina pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FMRP-USP) (1967-1972), residência em Clínica Médica e Hematologia pelo 126 Hospital das Clínicas da FMRP-USP (1973-74), mestrado (1975-1978) e doutorado (1978-1981) em Clínica Médica pela FMRP-USP. Possui pós-doutorado pela Universidade da Califórnia em San Francisco-USA (1985-86), pelo Fred Hutchinson Cancer Research Center em Seattle-USA (1987-88) e pelo Scripps Research Institute em San Diego-USA (1999-2000). Atualmente é Professor Titular do Departamento de Clínica Médica da FMRP-USP, coordenador da Divisão de Imunologia Clínica, do Laboratório de Imunogenética (HLA) e da Unidade de Transplante de Medula Óssea do HC-FMRP-USP. É um dos pesquisadores do Centro de Terapia Celular (CEPIDFAPESP), sediado no Centro Regional de Hemoterapia do HC-FMRP-USP. Publicou 99 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 41 trabalhos entre completos e resumos, 13 capítulos de livros. Orientou 13 dissertações de mestrado, 4 teses de doutorado e recebeu 6 prêmios e/ou homenagens. Tem experiência na área de Imunologia Clínica e Hematologia, com ênfase em: transplante de célulastronco hematopoéticas em doenças auto-imunese doenças hematológicas malignas e benignas; diagnóstico e tratamento de imunodeficiências secundárias e doenças reumáticas; seleção de doadores para transplantes renais e de medulas óssea. http://lattes.cnpq.br/2521841581315624 9. Flávio Vieira Meirelles – pesquisador 2 do CNPq, Médico Veterinário pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1993), mestre em Sciences Vétérinaires Option Reproduction - Universite de Montreal (1997) e doutor em Genética pela Universidade de São Paulo (1999). Atualmente é prof.associado ms5 (livre docente) da Universidade de São Paulo, assessor ad hoc da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Pauloentre outras, editor associado da Genetics And Molecular Research, da Sociedade Brasileira de Técnologia de Embriões e assessor das revistas Heredity, animal genetics e Genetics And Molecular Biology entre outras. Tem experiência na área de Genética, com ênfase em Herança Citoplasmática, atuando principalmente nos seguintes temas: mtdna, bos indicus, cattle, embryos e apoptosis. http://lattes.cnpq.br/6698246156573680 10. Lawrence Charles Smith, possui graduação em Medicina Veterinária Campus Jaboticabal pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1981), mestrado em Faculty of Sciences pela Université d'Édimbourg (1984) e doutorado 127 em Physiology and Genetics pela Faculty of Sciences and Institute of animal physiology and genetics (1989) . Atualmente é Professor Titular da Centre de recherche en reproduction animale. Faculté de Médecine Vétérinaire. Atuando principalmente nos seguintes temas: Interações nucleo-citoplasmáticas, embriões, clonagem. organizado cursos de pós-graduação para professores e alunos do ensino fundamental e médio. Editou dois livros, sendo um deles ganhador do Prêmio Jabuti em 2007. Publicou 59 artigos em periódicos especializados, 13 capítulos de livros e orientou 9 dissertações de mestrado e 9 teses de doutorado, http://lattes.cnpq.br/9921560266421485 11. João Palermo Neto, possui bolsa produtividade Nivel 1B CNPq. Atualmente é professor titular da Universidade de São Paulo, assessor da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, Food And Agricultural Organization Of The United Nations, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais, Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro, Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul e assessor ´ad hoc´ do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Tem experiência na área de Farmacologia, com ênfase em Neuropsicofarmacologia, atuando principalmente nos seguintes temas: SNC, diazepam, dopamina, neuroimunomodulação, imunidade inata e estresse. Publicou 137 artigos em periódicos especializados, em congressos publicou 304 trabalhos entre completos e resumos, 21 capítulos de livros e 2 livros. Participou 67 eventos no Brasil e no exterior e orientou 36 dissertações de mestrado e 25 teses de doutorado, alem de ter orientado 18 trabalhos de iniciação e recebeu 14 prêmios e/ou homenagens. Colaboradores Internacionais Colaborador Posição Angelo A Cardoso Assistant Professor Esmail D Zanjani Professor and Chair Graça Duarte de Almeida Porada Professor Instituição Departament of Medicine and Departamento of Medical and Molecular Genetics Indiana University Department of Animal Biotechnology School of Veterinary Medidne University of Nevada, Director of Graduate Studies Department of Animal Biotechnology University of Nevada País USA USA USA 128 Stefan K. Bohlander Alysson R. Muotri Professor Assistant Professor Richard Burt Chief W. Allan King Professor Molecular Hematology and Oncology Medical College California University Immunotherapy Northwestern University Veterinary Faculty Alemanha USA USA Canadá Demais Pesquisadores Pesquisador Aglair B Garcia Aiana Aparecida Marques Alessana de Paula Sousa Alexane Krause Aline Marie Fernandes Ana Elisa Teófilo Saturi Ana Maria Fraga Anelisa Ramão Anemari Ramos Dinardi dos Santos Aparecida Maria Fontes Barbara Amélia Santana-Lemos Bruna da Silveira Paulsen Carla Martins Kaneto Carlos Eduardo Couri Carolina Caliári Clarice Izumi Cristiane Ayres Ferreira Dalila Lucíola Zanette Daniel Roigues Furtado Daniel Veloso Cadilhe Daniele dos Santos Martins Dorotéa de Fátima Lobato da Silva Elisa Maria de Sousa Russo Carbolante Fabiana Fernandes Bressan Pesquisador Fabio da Silva Lima da Conceição Fábio Morato de Oliveira Flávia Thomaz Verechia Pereira Gabriela Trentin Scortegagna Gislane Lelis Vilela Oliveira Glauce Gaspar Gomes Greice Aneotti de Molfetta Guilherme Augusto Silva dos Santos Helen Cristina Miranda Helen Julie Laure Irina Kerkis Isabella Roigues Fernandes Ismael Carlos da Silva Gomes José Augusto Pereira Carneiro Muniz José César Rosa Juliana Navarro Ueda Yaochite Jussara Rocha Ferreira Karen Lima Prata CPF 7513030898 162261158-66 838.333.743-49 107.813.958.01 024489179-65 350.962.198-01 275344048-43 325324538-18 26405233847 131.138.028-06 000690966-35 119114717-75 223688858-97 011.751.706-23 28589965805 047928268-45 618602631-00 969077709-20 081014017-92 094371467-21 294226528-04 252647532-53 11833639820 30406083800 CPF 122497527-88 611.264.201-82 191.637.838-27 003.734.310-66 296.365.678-59 26984279810 162092368-80 75620421015 3464548910 134443818-08 5218440701 053467107-10 033358872-04 572119810 339.181.138-25 253326589-91 921.482.986-15 129 Karla Pelegrino Kelen Cristina R. M. de Farias Leana Naira Zambelli Ramalho Leonardo Barcelos de Paula Lewis Joel Greene Lucas Oliveira Sousa Manuela Barbieri Marcela Gimenez Maria Carolina de Oliveira Maria Izabel de Jesus Mariana Paranhos Stelling Maristela Delgado Orellana Nathalia dos Reis Lestard Patrícia Cristina Baleeiro Beltrão Braga Patrícia Vianna Bonini Palma Paulo Ane Nobrega Marinho Paulo Henrique Gomes de Castro Priscila Britto Campos Rafael Bierig Erlich Rafaela Sartore da Costa Renato Lopes Fernandes de Medeiros Ricardo B. Silva Rochele Azevedo Rodrigo Alexane Panepucci Silvia Massironi Simone Kashima Haddad Virgínia Picanço e Castro Walber Victor de Moraes Pinto 067399106-77 260.788.318-01 144.552.438-44 005503411-02 746980878-72 5767651839 260649078-94 051039746-81 175.398.148-45 271063732-49 099473577-40 108.986.168-08 114946287-67 145.996.838-76 159.952.578-03 098890587-66 251854462-34 096010417-88 011711027-20 055417617-35 593776822-15 215.905.478-02 254.862.308-42 010849778-00 183.226.048-82 79.929.400.168 468142802-72 130 Colaboradores Internacionais (6) Pesquisadores (-) Pesquisadores (4) Pós-doutores (1) Pós-doutores (4) Dimas Tadeu Covas Roberto Passetto Falcão Doutorandos (1) Mestrandos (2) Mestrandos (12) Técnicos (1) Técnicos (1) Pesquisadores(-) Doutorandos (9) Pesquisadores(-) Pós-doutores(-) Pós-doutores (2) Stevens Kastrup Rehen Doutorandos (7) Mestrandos (3) Eduardo Magalhães R Doutorandos (9) Mestrandos (1) Técnicos (1) Técnicos (1) Pesquisadores(-) Pesquisadores (2) INCTC Pós-doutores(-) Lygia da Veiga Pereira Doutorandos (1) Pós-doutores (2) Lewis Joel Greene (PI) Doutorandos (8) Mestrandos (5) Mestrandos (4) Técnicos (2) Técnicos (-) Pesquisadores (7) Pesquisadores (6) Pós-doutores (3) Doutorandos (4) Mestrandos (5) Técnicos (1) Pós-doutores (5) Flávio Meirelles Lawrence C. Smith Maria Angélica Miglino João Palermo Neto Pesquisadores (2) Pesquisadores(-) Pós-doutores (1) Doutorandos (4) Mestrandos (5) Técnicos (10) Doutorandos (9) Mestrandos (3) Técnicos (3) Pós-doutores (1) Júlio César Voltarelli Wilson Araújo da Silva i Klena Sarges Marruaz da Silva Instituto Evandro Chagas Belém - PA Doutorandos (6) Mestrandos (2) Técnicos (-) 131 H) Especificação das Atividades a Serem Desempenhadas pelos Membros da Equipe Pesquisadores (PI) Subprojetos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Roberto Passetto Falcão Dimas Tadeu Covas Eduardo Magalhães Rego Lewis Joel Greene Maria Angélica Miglino Wilson Araújo da Silva Junior Júlio César Voltarelli Flávio Vieira Meirelles Lawrence CharlesSmith Lygia da Veiga Pereira Stevens Kastrup Rehen Klena Sarges Marruaz da Silva 132 I) Mecanismos que Serão Utilizados para Promover a Interação entre os Grupos de Pesquisa A interação entre os grupos de pesquisa ocorrerá em vários momentos e de forma variadas começando pela atuação nos projetos de pesquisa que são, desde a sua concepção, multilaterais e complementares (item H). Alem desse aspecto fundamental, a Coordenação do INCTC é composta por pesquisadores principais dos cinco centros que se associaram na apresentação do projeto (FMVSP-USP, IB-USP, UFRJ, CTC, FZEA-USP) o que garante que a integração ocorra durante a vigência do projeto. Outros mecanismos de interação estão previstos incluindo a realização de reuniões de progresso a cada 3 meses e a organização de um simpósio com os integrantes nacionais e internacionais do projeto pelo menos uma vez ao ano. A interação no dia-a-dia estará garantida pela existência de um espaço comum de interação no sitio do INCTC (http://www.hemocentro.fmrp.usp.br/projeto/inct/) e por meio de reuniões via telefone, internet ou vídeo-conferência. Devemos salientar que já existe colaboração em andamento entre os grupos, independente do lançamento do projeto. Os grupos também interagirão nos programas de educação e de transferência de conhecimentos para a sociedade. Está previsto a criação de um curso de pósgraduacão inter-unidades (entre as unidades USP) e inter-institucional (entre as unidades USP, a UFRJ e o Centro Nacional de Primatas). No aspecto da inovação, a Incubadora de Empresas ligada ao CTC poderá fornecer todo o apoio logístico e de conhecimento pra a interação dos diversos grupos com o setor produtivo (realização de estudos de viabilidade econômica, planos de negócios, constituição de micro-empresas, propriedade intelectual, etc.). Especial atenção será dispensada ao grupo do Centro Nacional de Primatas que necessitará treinamento intensivo em técnicas atualizadas de cultivo e caracterização celular. Os mecanismos, neste caso em particular, incluem períodos de treinamento dos profissionais de Belém nos demais laboratórios do Instituto e o 133 deslocamento de pesquisadores mais experientes até Belém para treinamento in loco. A agregação e a conjução de competências e habilidades diferentes existentes nos grupos de pesquisa dos programas de pós-graduação voltados para a medicina veterinária aplicada à pesquisa pré-clinica, alicerçar a criação de uma Rede Nacional de Pesquisa pré-clinica constituída por 09 Universidades Publicas Nacionais que fortalece e respalda a troca de conhecimento, favorecendo ainda a produção de conhecimento não concentrado bem como o desenvolvimento de novos princípios éticos agregadores de valores sócio-morais (vide item T: Estutura Organizacional e Funcional do Instituto). 134 J) Formas de Interação com Grupos no Exterior O desenvolvimento de um instituto neste porte precisa ter uma característica internacional claramente evidenciada. Este é o caso da proposta que conta com 6 colaboradores internacionais atualmente desenvolvendo atividades de colaboração com a equipe. A proposta deste instituto pretende, mediante atividades presenciais e não presenciais (vídeo ou tele-conferência) manter um vinculo forte com as instituições parceiras do exterior. Este vínculo se dará por reuniões trimestrais onde os colaboradores serão convidados a participar por teleconferência e também por uma reunião presencial por ano, em um Simpósio do Instituto onde os colegas do extrangeiro farão uma apresentação dos projetos desenvolvidos pelo seu grupo e terão acesso aos posters e apresentações orais dos trabalhos desenvolvidos pela parte nacional do instituto. Esta atividade anual permitirá aproximar ainda mais os grupos de maneira que passem uma real visão da condição de pesquisa do instituto aos que ainda não tiveram a portunidade de vir. Em alguns casos, esta visita do colaborador do exterior poderá ser prolongada mediante solicitação de recursos para as agências de fomento para o desenvolvimento de estágios sabáticos de curta ou média duração. Esta iniciativa deverá também permitir uma interação mais global com toda a equipe do projeto facilitando o conhecimento de estudantes e de pesquisadores interessados em estágios sanduíches ou em receber eventuais treinamentos no exterior ou permitindo o desenvolvimento de outros projetos em conjunto. Para cada solicitação de vinda do pesquisador idealiza-se que este receba um membro da nossa equipe em seu laboratório para treinamento ou desenvolvimento de seu projeto. 135 K) Definição das Tarefas Específicas de Cada Entidade Participante Atividade das entidades participantes Unidade Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Hemocentro de Ribeirão Preto – Centro Regional de Hemoterapia HCFMRP/USP Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos Instituto de Biociências/USP Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia/USP Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia/USP Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Centro Nacional de Primatas Membros envolvidos Subprojetos coordenados Responsável geral 3 25 Roberto Passetto Falcão 31 3, 5, 10, 11, 14, 15, 22, 23 e 30 Dr Dimas Tadeu Covas 5 8e9 Flavio Vieira Meirelles 5 1, 6 e 7 Lygia da Veiga Pereira 11 26 Maria Angélica Miglino 6 13 e 16 13 2 4 19 e 20 18 17, 21, 28 e 29 11 26 João Palermo Neto 12 12, 18 e 24 Lewis Joel Greene 8 4 e 27 Wilson Araújo da Silva Jr Stevens Kastrup Rehen Eduardo Magalhães Rego Júlio Cesar Voltarelli Klena Sarges Marruaz da Silva 136 L) Análise Comparativa entre a Situação Atual e a Pretendida Os grupos que se associam na apresentação deste projeto possuem grande experiência no tema escolhido comprovada por publicações, depósitos de patentes e atividades de divulgação do conhecimento para a sociedade. Com o projeto pretendem avançar mais: intercambiar de forma efetiva a experiência anterior; apoiar de forma efetiva o desenvolvimento do Centro Nacional de Primatas, capacitando-o para se tornar um pólo importante nos estudos pré-clínicos em primatas não humanos; estruturar dois bancos de células-tronco (um para células animais e outro para células humanas); implantar um Centro de Estudos préclínicos; desenvolver metodologias para cultivo em larga escala e em condições de uso clínico de células-tronco mesenquimais e embrionárias; desenvolver metodologias e produtos que possam originar patentes; realizar dois estudos clínicos de fase I e II; divulgar para a sociedade os conhecimentos gerados; treinar recursos humanos; e contribuir para a melhoria do ensino público. Muitas destas atividades já são realizadas mas o diferencial será a ampliação de sua abrangência e escala. O avanço mais significativo, entretanto, é a constituição do próprio Instituto que agregará os grupos participantes e fornecerá um poderoso estímulo para o desenvolvimento desta área no país. 137 M) Orçamento Justificado Geral Descrição do item Material de Consumo Material Permanente Passagens Bolsas Material Bibliográfico Diárias Total Valor Total (R$) 3.899.596,37 3.547.600,40 292.926,70 1.007.717,30 2.790,00 152.469,95 8.903.100,72 Material de Consumo Item Anticorpos diversos Material de escritório Material para coleta Plásticos Reagentes diversos para laboratório Reagentes Eletroforese Reagentes para Citogenética Reagentes para Cultura Celular Reagentes para Modelos Animais Reagentes para Proteômica Solventes Vidrarias diversas para laboratório Total Valor (R$) 96.000,00 54.630,00 416.696,00 502.158,00 63.000,00 450.000,00 142.521,87 1.039.360,50 46.000,00 900000,00 176.260,00 12.970,00 3.899.596,37 Material Permante Item 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Quant 3 7 1 11 1 2 2 2 1 4 2 1 3 Descrição Microcentrífuga refrigerada Centrifuga de bancada refrigerada Centrifuga de chão refrigerada Capela de Fluxo Laminar para cultivo e manutenção das células Workstation Servidores de rede Equipamentos de transfecção Termociclador Incubador tipo shaker Banho maria Freezer -20C Geladeira Sistema de eletroforese horizontal 138 Item 14 15 16 17 Quant 2 2 3 3 18 19 20 21 22 23 24 1 3 33 2 1 1 1 25 26 27 28 29 30 31 32 33 02 01 38 2 3 2 6 1 4 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 01 07 09 01 01 02 Descrição Notebook PCs Impressora Sistema de Eletroforese Vertical com blotting Tomógrafo Computadorizado Helicoidal rotação contínua para exames adultos e pediátricos Agitadores magnéticos para frasco spinner Frascos spinner Biorreatores Quantificador automático de células animais Sistema para filtração de amostras Sistema MILLI-Q BIOCEL contendo acessórios Containers para criopreservação em nitrogênio líquido contendo acessórios. pHmetro digital Micropipetas e pipetadores automáticos Sistemas de PCR em tempo real Sistemas de dosagem de ácidos nucléicos Balanças analíticas de precisão Homogeneizadores (termo mixers, agitadores e vórtex) Óculos GFP Microscópio trinocular invertido Sistema de microscopia óptica e de luz polarizada com sistema de captura de imagem Leica Câmera digital para microscópio invertido com saída USB Microscópio invertido Axio Observer D1 e acessórios Câmera de vídeo Moticam 480 analógica e digital Câmera digital Moticam 2500 Microscópios trinoculares Base articulada para estereomicroscópio Câmera de vídeo digital 1.4 MB com sensibilidade para fluorescência Estereomicroscópio trinocular Microscópio microbiológico binocular simples Fonte excitadora de GFP Estereomicroscópio com fluorescência C-mount 1X para adaptação microscópio/câmara Filtro Dapi/Hoescht/Amca/hisky e cubos para todos os tipos de microscópio Software Multi-Species, para uso com bandview Estação de trabalho completa para citogenética: hisky, bandeamento G e FISH Microscópio de campo claro Sistema de aquisição de imagens para microscópio invertido Estereomicroscópio Autoclave 23 l Citômetro de Fluxo Acessórios para uso de colunas de separação de células Incubadoras de CO2 Incubadora tipo shaker Estufa bacteriológica Incubadora de três gases 139 Item 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 73 74 75 76 77 78 79 80 81 Quant Descrição 02 Freezers -80C Scanner microarrays Agilen G2565CA OPTION 3 tc/ delecao da alta 01 resolução 01 Forno de hibridização para microarrays 01 Câmara rotatória para forno de hibridização 01 Camara de hibridização surehyb 01 Microinjetor fentojet 01 Pedal microinjetor fentojet 01 Microinjetor a ar Narashige 01 Piezzo drill 01 Fyrite CO2/O2 01 Troca de Gases Automática 01 Fonte excitadora GFP model: FHS/LS-1B 01 Hibridizador DAKO 01 Sistema de Fotodocumentação para Géis de Agarose 01 Leitor de Luminescência para microplacas 01 Criostato 01 Sistema automatizado para pipetagem de reações de PCR 01 Projetor multimídia 01 Filmadora handycam 01 Tv lcd 05 Vitrines JUSTIFICATIVAS 1. Microcentrífugas refrigeradas - 3 As microcentrífugas refrigeradas destinam-se ao processamento de amostras de DNA e RNA a serem utilizadas na clonagem e análise da expressão de genes de interesse. Dois destes equipamentos serão instalados no Laboratório de Hematologia do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto – USP sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego, e um será instalado no Laboratório de Biologia Molecular do Hemocentro, sob responsabilidade da Dra Simone Kashima Haddad. Sub-projetos: 3, 7, 11, 15, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30. 2. Centrífugas de bancada refrigeradas - 7 As centrifugas de bancada refrigeradas destinam-se ao processamento de amostras de células de linhagens leucêmicas, células empacotadoras de retrovírus e para a separação por densidade (Ficoll) de células da medula óssea a serem usadas nos protocolos de transplante nos modelos animais envolvidos no projeto. Um destes equipamentos será instalado no laboratório de hematologia do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto – USP sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego (Hematologia, FMRP), dois serão instalados no Laboratório da Profa. Maria Angélica Miglino (Faculdade de Medicina Veterinária-USP), dois serão para laboratório do Prof. Roberto Passeto Falcão (Departamento de Hematologia – FMRP-USP) e um ficará no Hemocentro de Ribeirão Preto, no Laboratório de Biologia Molecular. Sub-projetos: 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 28, 29, 30. 140 3. centrífuga de chão refrigerada - 1 A centrífuga de chão refrigerada destina-se ao processamento de amostras de medula óssea antes e após transdução retroviral a serem usadas nos protocolos de transplante em macacos envolvidas no projeto. Este equipamento será instalado no biotério Specific Pathogen Free, sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego (Hematologia, FMRP). Sub-projetos: 3, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30 4. Capelas De Fluxo Laminar - 11 A Capela de fluxo laminar vertical é própria para a proteção do produto e do operador nas manipulações de materiais biológicos e substâncias tóxicas, na medicina, na indústria farmacêutica, e na microbiologia (para manuseio de materiais não patogênicos). As capelas de fluxo laminar destinam-se a manipulação de células ou outros materiais biológicos em condições estéreis. Uma das capelas será instalada no Laboratório de Hematologia do Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto – USP e outra no biotério Specific Pathogen Free, ambos sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego, uma será instalada no Hemocentro de Ribeirão Preto sob Responsabilidade do Prof. Wilson Araújo da Silva Júnior, uma no Centro de Quimica de Proteínas do Prof. Lewis Joel Greene, cinco serão instaladas na Faculdade de Medicina Veterinária-USP sob responsabilidade da Prof. Maria Angélica Miglino, uma no Laboratório de Hematologia sob responsabilidade do Prof. Roberto Passeto Falcão, e uma no Laboratório de Morfofisologia Molecular e Desenvolvimento sob responsabilidade do Prof. Flavio Meirelles. Sub-projetos: 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 30. 5. Workstation - 1 Este equipamento evita contaminação de reações de PCR e será alocado junto ao Centro de Química de Proteínas do Hemocentro de Ribeirão Preto, sob responsabilidade do Prof. Lewis Joel Greene. Sub-projetos: 8, 12, 17, 18, 21, 23, 24. 6. Servidor de rede - 2 O servidor de rede será instalado no Hemocentro de Ribeirão Preto para melhoria da conectividade entre laboratórios. Sub-projetos: 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 26, 27, 28, 29, 30. 7. Equipamentos para transfecção - 2 Equipamento que possibilita a transfecção de vetores e de RNAs de dupla fita para células humanas. Este equipamento permite a transfecção sem que ocorra desestabilização do conteúdo celular e permite maiores índices de viabilidade celular após transfecção. Um dos equipamentos será instalado no Laboratório de genética Molecular do hemocentro de Ribeirão Preto sob responsabilidade do Prof. Dr. Wilson Araújo da Silva Júnior e o outro na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga, sob responsabilidade do Prof. Flavio Meirelles. Subprojetos: 1, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 19, 26, 27. 141 8. Termocicladores - 2 Utilizado para amplificação de DNA e de cDNA. Um aparelho será instalado no Hemocentro de Ribeirão Preto e o outro na Faculdade de Medicina Veterinária-USP sob responsabilidade da Prof. Maria Angélica Miglino. Subprojetos: 1, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 19, 26, 27 9. Incubador tipo Shaker - 1 Será utilizado para o crescimento de culturas bacterianas. Este aparelho será instalado no Hemocentro de Ribeirão Preto. Sub-projeto: 5. 10. Banhos Maria - 4 Os banhos-maria destinam-se ao descongelamento de células criopreservadas, aquecimento de reagentes, e incubação com enzimas de restrição e/ou modificação. Dois destes equipamentos serão instalados no biotério Specific Pathogen Free, sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego. Um será instalado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos, USP, sob responsabilidade do Prof. Flávio Meirelles, e um no Centro Nacional de Primatas Evandro Chagas sob responsabilidade da Prof. Klena Sarges Marruaz da Silva. Sub-projetos: 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30. 11. Freezer -20 C - 2 Para a criopreservação de amostras biológicas e de reagentes. Os dois freezers serão utilizados no Laboratório de Hematologia, FMRP sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego. Sub-projetos: 3, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30 12. Geladeira 4 C - 1 Para a refrigeração de amostras biológicas e de reagentes. A geladeira será utilizada no Laboratório de Hematologia da FMRP-USP, sob a responsabilidade do Prof. Eduardo Magalhães Rego. Sub-projetos: 3, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30 13. Sistemas de Eletroforese Horizontal - 3 Equipamento utilizado para separar ácidos nucléicos. Um aparelho será instalado no Laboratório de Biotecnologia do Hemocentro de Ribeirão Preto, e dois no Laboratório de Hematologia da FMRP-USP. Sub-projetos: 3, 5, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30. 14. Notebooks - 2 Nas ações de itinerância, bem como nos cursos realizados fora das sedes dos museus, os notebooks são fundamentais para projeções em multimídia, realização do show de física, bem como para organização de banco de dados e serviços de secretaria. Cinco notebooks serão utilizados pela a Prof. Jussara R. Ferreira da Universidade de Brasília, e um notebook será utilizado pelo Prof. Eduardo Magalhães Rego da Hematologia, FMRP. Sub-projetos: 3, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30. 142 15. PCs - 2 Estes equipamentos são fundamentais para trabalhos de diagramação, web design, tratamento de imagens, bem como para a produção de material didático e bancos de dados, que utilizam imagens. Nove serão utilizados pela Prof. Jussara R. Ferreira da Universidade de Brasília e um será utilizado pelo Prof. Eduardo Magalhães Rego do Laboratório de Hematologia, FMRP-USP. Sub-projetos: 3, 7, 11, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 30. 16. Impressoras - 3 Impressoras multifuncionais são necessárias para impressões fotográficas de excelente qualidade, e também para suprir as necessidades gráficas dos projetos. Uma será instalada no Laboratório de Biotecnologia do Hemocentro de Ribeirão Preto sob responsabilidade do Prof. Dimas Tadeu Covas, uma no Centro Nacional de Primatas, sob responsabilidade da Prof. Klena Sarges Marruaz da Silva, e uma será utilizada pelo Prof. Eduardo Magalhães Rego do Laboratório de Hematologia, FMRP-USP. Sub-projetos: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28, 29 e 30. 17. Sistemas de Eletroforese Vertical e acessórios - 3 A cuba para eletroforese vertical é necessária para separar os extratos protéicos por massa/carga antes de sua transferência para membranas de nitrocelulose ou pvdf, para execução do western blot. Dois serão utilizados pelo prof. Stevens k rehen do instituto de biociências da ufrj, e um aparelho será utilizado pelo prof. Eduardo magalhães rego (laboratório de hematologia, fmrp-usp). Sub-projetos: 2, 3, 5, 6, 7, 11, 18, 19, 20, 23, 24, 25, 26, 27, 30. 18. Tomógrafo Computadorizado Helicoidal rotação contínua para exames adultos e pediátricos - 1 O aparelho de tomografia computadorizado seria um importante equipamento para apoio no diagnóstico das doenças a serem investigadas nos subprojetos de tratamentos com terapia celular com células tronco, pois este permite um diagnóstico mais preciso com imagens de qualquer parte do corpo dos animais (primatas não humanos) em três dimensões; deste modo, áreas superpostas podem ser examinadas. É de conhecimento no meio médico que a tomografia computadorizada torna possível detectar as menores alterações no tecido, permitindo um diagnóstico precoce de alterações diversas como hemorragias, tumores, traumas, alterações de parênquima pulmonar, embolias, etc. O referido equipamento será uma importante ferramenta para a detecção de problemas, e para o sucesso no tratamento dos animais com a terapia celular. O aparelho será alocado no Instituto Nacional de Primatas Evandro Chagas. Sub-projetos: 4, 6, 20, 26, 27. 19. Agitadores magnéticos para frasco spinner - 3 Equipamento destinado à agitação dos frascos spinner onde serão cultivadas as células em suspensão. O conjunto frasco spinner + agitador deve ser operado no interior de uma incubadora de CO2. 2 unidades ficarão alocadas no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro sob a responsabilidade do Dr Stevens K. Rehen e 1 unidade no 143 Hemocentro de Ribeirão Preto sob a responsabilidade do Prof. Dimas T. Covas. Sub-projetos 2, 5, 6,23, 24. 20. Frascos spinner - 33 Equipamento de volume variado onde serão cultivadas as células-tronco em suspensão em escalas menores. O frasco spinner será colocado no interior de uma incubadora de CO2 e a agitação será fornecida pelo agitador magnético para spinner também inserido dentro da incubadora. 24 unidades ficarão alocadas no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro sob a responsabilidade do Prof. Stevens K Rehen e 6 unidades no Hemocentro de Ribeirão Preto sob a responsabilidade do Prof. Dimas Tadeu Covas. Sub-projetos 2, 5, 6,23, 24. 21. Biorreatores - 2 Equipamento onde serão cultivadas as células-tronco aderidas nos microcarregadores em uma maior escala e com um maior controle de parâmetros de cultivo tais como pH, concentração de oxigênio dissolvido, temperatura. 1 unidade ficará alocada no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro sob a responsabilidade do Dr Stevens K Rehen e 1 unidade no Hemocentro de Ribeirão Preto sob a responsabilidade do Dr Dimas Tadeu Covas. Sub-projetos 2, 5, 6,23, 24. 22. Quantificador automático de células animais - 1 Destinado à determinação do número de células de um grande volume de amostras de maneira automatizada e reprodutível. Este equipamento ficará alocado no Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro sob a responsabilidade do Dr Stevens K Rehens. Sub-projeto 2. 23. Sistema para filtração de amostras - 1 Destinado a filtração de amostras contendo células e microcarregadores para determinação das respectivas massas secas. Este equipamento ficará alocado no Hemocentro de Ribeirão Preto sob a responsabilidade do Dr Dimas T Covas. Sub-projetos 2 e 23. 24. Sistema MILLI-Q BIOCEL, incluindo acessórios -1 O sistema de filtração MILLI-Q BIOCEL é o que nos fornece melhor pureza de água em relação não só às impurezas exógenas, mas, principalmente, quanto à presença de íons, o que interfere, sobremaneira, na qualidade dos meios e demais substâncias utilizadas na cultura, expansão e preservação das células, daí a necessidade da aquisição do aparelho e de seus acessórios. Este equipamento ficará no Instituto Evandro Chagas sob responsabilidade da Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva. Sub-projetos 4, 6,20, 26, 27. 25. Containers de nitrogênio líquido, incluindo acessórios - 2 Para criopreservação de células e amostras a uma temperatura entre -100ºC a -196ºC. Uma unidade ficará alocada no Instituto Evandro Chagas sob responsabilidade da Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva, e uma unidade na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos sob responsabilidade do Dr Flávio. Estes equipamentos atenderão aos sub-projetos 1, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 19, 20, 26, 27. 144 26. pHmetro digital - 1 O potencial de Hidrogênio (pH) na faixa de normalidade (pH 7.4 – 7.6) é um item importante para o bom crescimento celular, minimizando o impacto sofrido pela célula em cultura, causado pela condição de crescimento in vitro. Este equipamento ficará no Instituto Evandro Chagas sob responsabilidade da Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva, e servirá aos subprojetos 4, 6,20, 26, 27. 27. micropipetas e pipetadores automáticos - 38 As pipetas são equipamentos para transferência de soluções necessárias para todas as técnicas de laboratório (biologia molecular, cultura celular, citometria de fluxo). Estes equipamentos foram solicitados pelos coordenadores: Dr. Wilson Araújo da Silva Júnior (subprojetos 7, 13, 16, 17 e 20), do Dr. Julio Voltarelli (subprojetos 7, 17, 21, 23, 28 e 29), Dr. Dimas Tadeu Covas (subprojetos 5, 8, 11, 12, 14, 15, 17, 20, 21, 22, 23, 28, 29 e 30), Dr. Roberto Passetto Falcão (subprojetos 19, 20 e 25), e Dr. Flávio Meirelles (subprojetos, 1, 8, 9, 19 e 26). 28. Sistemas de PCR em tempo real - 2 A RT-PCR em tempo real é a técnica essencial para quantificação da expressão gênica (RNAs mensageiros) sempre que é necessário verificar variações da expressão gênica entre amostras e/ ou situações diferentes. Qualquer modelo que necessite quantificar RNAs mensageiros e até mesmo microRNAs se beneficia da PCR em tempo real. É necessário para validação dos dados de expressão gênica gerados pelo microarray e para confirmação da expressão de marcadores moleculares de células progenitoras por exemplo. Este equipamento é de uso comum, útil para todos os grupos que trabalharem com expressão gênica e de microRNAs: Estes equipamentos serão alocados no Instituto de Biociências da UFRJ – RJ e no Laboratório de Genética Molecular do Hemocentro de Ribeirão Preto. Sub-projetos: 2, 6, 7, 13, 16, 17, 20 e 24). 29. Sistemas de dosagem de ácidos nucléicos - 3 A preparação das amostras para RT-PCR em tempo real consiste de várias etapas: preparo, extração do RNA total, dosagem, verificação da qualidade e síntese de DNA complementar. A dosagem e a verificação da qualidade do RNA são fundamentais para o sucesso da técnica de PCR em tempo real, prejudicando a obtenção de resultados corretos. Os sistemas de quantificação e verificação da qualidade do RNA também permitem as mesmas análises com DNA e proteínas, sendo muito úteis para diversas aplicações. Os equipamentos mais modernos utilizam pouca quantidade de amostras, sendo bastante adequado para populações celulares raras, como é o caso das células-tronco. Este equipamento será de uso comum e terá utilidade para todos os grupos que trabalharem com células, DNA, RNA ou proteínas. 30. Balanças analíticas de precisão - 2 As balanças de precisão são fundamentais para o preparo correto de soluções, que devem conter a quantidade precisa de cada um dos reagentes. Este tipo de equipamento é de uso comum e será adquirido pelo Instituto 145 Evandro Chagas (grupo da Dr. Klena Sarges Marruaz da Silva Sarges Marruaz da Silva, subprojetos 4, 6, 20, 26 e 27) e pelo grupo do Dr. Julio Voltarelli (subprojetos 7, 17, 21, 23, 28 e 29). 31. Homogeneizadores (termo mixers, agitadores e vórtex) - 6 A correta homogeneização de reagentes e de amostras é fundamental para a geração de resultados corretos. Os equipamentos serão utilizados por diversos laboratórios e foram solicitados para o Dr. Lewis J. Greene (subprojetos 12, 17, 18, 21 e 24), Dr. Dimas Tadeu Covas (subprojetos 5, 8, 11, 12, 14, 15, 17, 20, 21, 22, 23, 28, 29 e 30) e Dr. Eduardo Magalhães Rego (subprojetos 7, 18, 19 e 20). 32. Óculos GFP - 1 Este aparato contem filtro verde e é necessário para visualização de organismos portadores de GFP.Será destinado à Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos sob a responsabilidade do Prof. Flávio Meirelles. Sub-projetos 1, 8, 9, 20, 27. 33. Microscópio trinocular invertido Necessário para observação de rotina de células em cultura, bem como para análise de experimentos envolvendo diferenciação celular. Estes equipamentos serão alocados junto aos laboratórios do Departamento de Hematologia da FMRP-USP (1 unidade) e Faculdade de Medicina VeterináriaUSP (3 unidades). Sub-projetos: 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 18, 19, 20, 22, 25, 26, 27, 30. 34. Sistema de microscopia óptica e de luz polarizada com sistema de captura de imagem Leica - 1 Necessário para aquisição e análise de imagens obtidas por microscopia de luz polarizada. Sub-projetos: 21, 23, 26, e 29 35. CCâmera digital para microscópio invertido com saída USB Necessária para a captura de imagens obtidas em microscópio invertido. Sub-projetos: 21, 23, 26, e 29 36. Microscópio invertido Axio Observer D1 e acessórios Necessário para observação, análise e registro de cada etapa do desenvolvimento celular; a exibição de imagens no monitor também torna este sistema um recurso didático importante. Sub-projetos: 4 e 27 37. Câmera de vídeo Moticam 480 analógica e digital Necessária para documentação usando o microscópio trinocular. Será utilizada para os projetos de difusão. 38. Câmera digital Moticam 2500 Necessária para documentação usando o microscópio trinocular. Será utilizada para os projetos de difusão. 39. Microscópios trinoculares - 2 Necessário para aquisição de imagens para composição de bancos de imagens; produção de materiais didáticos para palestras, cursos, exposições; 146 elaboração de materiais de divulgação (panfletos, folders, cartazes, jogos, CDs, etc.) voltados para a popularização do conhecimento. Será utilizada para os projetos de difusão. 40. Base articulada para estereomicroscópio - 1 Necessária para o estereomicroscópio trinocular. Será utilizada para os projetos de difusão. 41. Câmera de vídeo digital 1.4 MB com sensibilidade para fluorescência 1 Necessária para aquisição de imagens para composição de bancos de imagens; produção de materiais didáticos para palestras, cursos, exposições; elaboração de materiais de divulgação (panfletos, folders, cartazes, jogos, CDs, etc.) voltados para a popularização do conhecimento. Sub-projeto: Jussara 42. Estereomicroscópio trinocular - 1 Necessário para visualização de material biológico (plantas, animais), rocha, terra, etc. em cursos e outras ações realizadas tanto na sede do museu como nas ações de itinerância. Será utilizada para os projetos de difusão. 43. Microscópio microbiológico binocular simples - 1 Necessário para contagem de células em câmara de Neubauer durante a realização dos cultivos celulares. Servirá aos sub-projetos 5, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 20, 21, 22, e 23 44. Fonte excitadora de GFP - 1 Estes equipamentos são necessários para equipar o Laboratório de Morfofisiologia Molecular e Desenvolvimento. Serão utilizados para a avaliação macroscópica da expressão gênica de genes repórteres em organismos vivos, utilizados freqüentemente nos sub-projetos 1, 8, 9, 20, e 27 45. Estereomicroscópio com fluorescência - 1 Necessário para visualização de organismos portadores de GFP.. Servirá aos sub-projetos 1, 8, 9, 20, 27 46. C-mount 1X para adaptação microscópio/câmara - 1 Necessário para acoplar a câmara CCD ao microscópio de fluorescência, para uso com os softwares SKYView ou SpectraView. Atenderá aos sub-projetos 19, 20, e 25 47. Filtro Dapi/Hoescht/Amca/HiSky e cubos para todos os tipos de microscópio Necessário para observação de substâncias fluorescentes utilizadas para análise citogenética. Sub-projetos: 19, 20, e 25 48. Software Multi-Species, para uso com BandView Necessário para análise detalhada dos achados citogenéticos em material humano e de roedores, que refletem o grau de instabilidade cromossômica, 147 e também para o armazenamento das imagens para posterior análise e publicação dos resultados. Sub-projetos: 19, 20, e 25 49. Estação de trabalho completa para citogenética: HiSKY, bandeamento G e FISH - 1 Necessário para a investigação de anormalidades cromossômicas numéricas e estruturais em células metafásicas de pacientes com LLC, e nos demais projetos que incluam análise citogenética. Servirá principalmente aos subprojetos 19, 20, e 25 50. Microscópio de campo claro -1 Necessário para a investigação de anormalidades cromossômicas numéricas e estruturais em células metafásicas de pacientes com LLC, e nos demais projetos que incluam análise citogenética. Atenderá aos sub-projetos 19, 20, e 25 51. Sistema de aquisição de imagens para microscópio invertido Necessário para o acompanhamento e registro das condições de cultivo das células dos protocolos experimentais. Atenderá aos sub-projetos 5, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 20, 21, 22, 23 52. Estereomicroscópio Este equipamento é necessário para equipar o Laboratório de Morfofisologia Molecular e Desenvolvimento. Será utilizado para a avaliação de diversas etapas da produção in vitro de embriões, em especial, do desenvolvimento embrionário. Necessário para a seleção e marcação de clones celulares "in situ". Subprojetos atingidos: 5, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 20, 21, 22, e 23 53. Autoclave 23 L Necessária para a esterilização e higienização dos materiais utilizados na cultura celular. Este equipamento ficará na Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia sob responsabilidade da Dra. Maria Angélica Miglino. 54. Citômetro de Fluxo Em qualquer instância, seja na separação celular ou no cultivo, as células tronco, adultas ou embrionárias, devem ser identificadas com a maior precisão possível. O método de identificação por imunofenotipagem utilizando 04 cores via citômetro de fluxo, além da precisão nos oferece a possibilidade de 04 identificações celulares independentes. Este equipamento ficará no Instituto Nacional de Primatas Evandro Chagas sob responsabilidade da Dra. Klena Sarges Marruaz da Silva Sarges Marruaz da Silva. 55. Acessórios para uso de colunas de separação de células - 7 Estes são acessórios para montagem do aparato de separação imunomagnética de células, possibilitando trabalhar com quatro tipos celulares simultaneamente. O isolamento celular através do sistema MACS tem sido bastante utilizado para obtenção de populações celulares puras, com manutenção do estado fisiológico das células e alta viabilidade celular. 148 As células são imunomagneticamente marcadas e assim passadas em colunas presas a um campo magnético. 56. Incubadoras de CO2 - 9 Estas incubadoras destinam-se aos subprojetos: 2, 6, 7, 11, 12, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 e 30. As incubadoras de CO2 destinam-se ao cultivo de células. Levando-se em conta o volume de trabalho projetado para a geração dos resultados esperados, a aquisição das incubadoras de CO2 para o cultivo destas células torna-se indispensável. As incubadoras serão instaladas nos laboratórios dos seguintes institutos: Ciências Biomédicas da UFRJ-RJ, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – USP, Hemocentro de Ribeirão Preto. 57. Incubadora tipo shaker - 1 A incubadora do tipo shaker destina-se ao subprojeto 5, para a obtenção de clones bacterianos. Será instalado no Laboratório de Biotecnologia do Hemocentro de Ribeirão Preto. 58. Estufa bacteriológica - 1 A estufa bacteriológica destina-se ao subprojeto 15, para a obtenção dos plasmídeos empregados na análise funcional dos microRNAs. Será instalada no Laboratório de Biologia Molecular do Hemocentro de Ribeirão Preto. 59. Incubadoras de três gases - 2 Usadas para o cultivo de diferentes tipos de células em condições de hipóxia para verificação do comportamento das mesmas nestas condições. As incubadoras de três gases destinam-se aos subprojetos 1, 8, 9, 10, 19 e 26. Umas incubadoras será instalada na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga, e a outra na Laboratório de Terapia Celular do Hemocentro de Ribeirão Preto 60. Freezers -80C - 2 Os freezers a -80°C se destinam a estocagem e manutenção de reagentes, amostras e células dos subprojetos 1, 7, 8, 9, 18, 19, 20 e 26. Serão instaladas nos Laboratórios de Hematologia da Faculdade de Medicina Ribeirão Preto e na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 61. Scanner de microarrays Agilen G2565CA OPTION 3 tc/ delecao da alta resolução - 1 A aquisição de um scanner para análise de microarrays de DNA (arrayCGH) é imprescindível para a leitura das lâminas de arrays, avaliação e identificação dos genes. Os subprojetos 3, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 25 e 29 utilizarão esta metodologia. Estes equipamentos serão alocados junto ao Laboratório de Hematologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. 62. Forno de hibridização para microarrays - 1 Este item é necessário para incubação das lâminas de microarrays durante a etapa de hibridização. Será utilizado nos subprojetos 3, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 25 e 29. 149 63. Camara rotatória para forno de hibridização - 1 Necessário para o forno de hibridação para microarrays. 64. Camara de hibridização SureHyb - 1 Estes equipamentos destinam-se ao suporte adicional para o desenvolvimento da metodologia de arrayCGH (microarrays) aplicado à expressão gênica e de microRNAs. Os subprojetos 3, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 25 e 29 utilizarão esta metodologia. Estes equipamentos serão alocados junto ao Laboratório de Hematologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. #Estes equipamentos destinam-se a montagem da estrutura física que realizará todas as análises de expressão gênica em larga escala. 65. Microinjetor Fentojet - 1 Este equipamento é necessário para equipar o Laboratório de Morfofisologia Molecular e Desenvolvimento. Este equipamento é necessário para a microinjeção/ micromanipulação de oócitos ou embriões de diversas espécies. Este equipamento destina-se aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 66. Pedal Microinjetor Fentojet -1 Este equipamento é necessário para equipar o Laboratório de Morfofisologia Molecular e Desenvolvimento. Este equipamento é necessário para a microinjeção/ micromanipulação de oócitos ou embriões de diversas espécies. Este equipamento destina-se aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 67. Microinjetor a ar Narashige - 1 Este equipamento destina-se a aspiração do conteúdo citoplasmático de óvulos, e servirá aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 68. Piezzo Drill - 1 Este equipamento é necessário para equipar o Laboratório de Morfofisologia Molecular e Desenvolvimento. Será utilizado em técnicas de microinjeção e micromanipulação dos embriões reconstruídos no projeto. Este equipamento destina-se aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 69. Fyrite CO2/O2 - 1 Este equipamento é necessário para a manutenção das concentrações adequadas de gases dentro da incubadora, sendo uma ferramenta imprescindível para a adequada produção embrionária in vitro. Este equipamento destina-se aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 150 70. Troca de Gases Automática - 1 Necessário para o suprimento ininterrupto de gases para incubadoras por permitir a utilização de dois cilindros de gás. Este equipamento destina-se aos subprojetos 1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 71. Fonte excitadora GFP MOdel: FHS/LS-1B - 1 Este equipamento é necessário para equipar o Laboratório de Morfofisiologia Molecular e Desenvolvimento. Será utilizado para avaliação macroscópica da expressão de genes repórter em organismos vivos, utilizados frequentemente nos sub-projetos.1, 8, 9, 19 e 26. Será alocado na Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade de São Paulo – Pirassununga. 72. Hibridizador DAKO - 1 Sistema necessário para a hibridização de lâminas para fins de citogenética molecular (FISH e SKY). Este equipamento destina-se aos subprojetos 19, 20 e 25. Será alocado junto ao Laboratório de Hematologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto. 73. Sistema de Fotodocumentação para Géis de Agarose - 1 Será usado para documentação dos testes iniciais de otimização das condições da reação de amplificação. Neste caso, será solicitado equipamento cuja tecnologia é totalmente nacional, além de excelente qualidade de construção e facilidade de manutenção. Este equipamento destina-se aos subprojetos 2, 6 e 23. Será alocado junto ao Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ –RJ. 74. Leitor de Luminescência para microplacas - 1 Uso para o ensaio luminescente MycoAlert (Lonza). Além disso, um leitor de luminescência permite a realização de um grande número de ensaios de expressão, em que a capacidade de ativação de um promotor de um gene específico pode ser mensurada através do tempo ou mediante a exposição a algum fator. Este equipamento destina-se aos subprojetos 2, 6 e 23. Será alocado junto ao Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ –RJ. 75. Criostato - 1 Necessário para confecção de cortes congelados de tecidos. Este equipamento destina-se aos subprojetos 2, 6 e 23. Será alocado junto ao Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ –RJ. 76. Sistema automatizado para pipetagem de reações de PCR - 1 Uso para pipetagem em larga escala de reações de PCR convencional e PCR em tempo real. Este equipamento também será destinado à extração de ácidos nucléicos. Este equipamento atenderá os subprojetos: 3, 5, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 28, 29 e 30. Será instalado no Laboratório de Biologia Molecular do Hemocentro de Ribeirão Preto. 151 77. Projetores multimídia - 1 Necessários para projeção em ações de itinerância, bem como para cursos realizados fora das sedes dos museus. 78. Filmadoras Handycam - 1 Necessárias para documentação de ações de itinerância e de cursos 79. TVs LCD - 1 Necessárias para projeção em ações de itinerância, bem como para cursos realizados fora das sedes dos museus 80. Vitrines - 5 Este mobiliário desmontável servirá como expositor nas ações de itinerância dos museus participantes 152 N) Potencial de Geração de Patentes Processos e Patentes depositados/obtidos pelo grupo proponente Processo PI9603267-7 018080023071 Título Teste diagnóstico Quimioluminescente par a Infecão pelo T cruzi Método de clonagem animal à partir de células apoptóticas e seu uso Ano do depósito 2007 2008 PI0775561-7 Processo de obtenção de células tronco a partir de células orbiculares do lábio, composição e uso 2007 PI0501037-3 Processo de isolamento, purificação e determinação de sequencias de aminoácidos da crotamina e seu uso como vetores para condução de material genético 2005 PI0502668-7 Processo para obtenção de células tronco, concentrado celular, processo para diferenciação de células tronco, células diferenciadas, concentrados celulares diferenciados, uso de células tronco, métodos para tratamento e/ou prevenção de doenças e banco de células tronco PI Dimas T. Covas Luiz R Travassos Igor C Almeida Flávio Meirelles Irina Kerkis Maria Rita Passos Bueno Daniela F Bueno Mayana Zatz Irina Kerkis Alexandre Kerkis E. B. Oliveira G-Radis Baptista M. A Hayashi Lygia da Veiga Pereira T. Yamana Irina Kerkis Alexandre Kerkis M. A Hayashi H. F Cerruti 2005 Total 5 O projeto do INCTC possui grande potencial para a geração de patentes de processo e produtos. Especificamente na área de isolamento, cultivo, estabelecimento de novas linhagens, processos produtivos com base em critério GMP (good manufacturing practices), desenvolvimento de ensaios para drogas, engenharia tecidual e terapia regenerativa tanto em animais com em humanos. Como mostrado na figura 4, o processo de geração de produtos na área de terapia celular deve passar por distintas fases e o potencial de geração de patentes não é o mesmo nestas fases. As fases com maior potencial de patenteabilidade são as fases II e III. No Brasil, em geral, os grupos de pesquisa que se dedicam ao estudo de células-tronco e terapia celular ainda se encontram majoritariamente na fase I. Neste projeto, estamos propondo atividades que se distribuem pelas fases de I a IV e portanto estaremos trabalhando na faixa de maior probabilidade de geração de patentes em processos e produtos. Vários participantes do projeto têm experiência 153 no desenvolvimento de patentes e na produção de processos tecnológicos passíveis de proteção intelectual. O Dr. Dimas Covas, por exemplo, possui 3 patentes (uma registrada e duas em processo de registro), a Dra. Lygia Pereira possui uma patente registrada, a Dra. Irina Kerkis possui trê patentes registradas, o Dr. Flávio Meirelles possui vários processo tecnológicos desenvolvidos, o mesmo ocorrendo com a Dra. Maria Angélica Miglino. Portanto, o grupo possui experiência comprovada na geração de produtos tecnológicos que poderão originar patentes. A questão do registro patentário dos produtos e processos gerados será encaminhada com o auxílio da Agencia USP de Inovação que especializada nestas questões e também da Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto diretamente ou por meio de sua Incubadora de Empresas. Outro ponto que merece atenção diz respeito à proteção intelectual dos direitos autorais das publicações e material didático produzido na forma impressa ou eletrônica (copyright) e à proteção de marcas. O Hemocentro possui um setor da sua Consultoria Jurídica especialmente focado nestes aspectos e zeloso do registro do material produzido. 154 O) Relação dos Projetos Financiados nos últimos 5 anos COORDENADOR FONTE PROF. DR. ROBERTO PASSETTO FALCÃO CNPQ PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS FINEP PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS CNPQ PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS CNPQ PROF. DR. DIMAS TADEU COVAS BNDES PROJETO LINFOCITOSE MONOCLONAL B EM PARENTES DE PRIMEIRO GRAU DE PACIENTES COM LEUCEMIA LINFOCÍTICA CRÔNICA CLONAGEM E EXPRESSÃO DOS FATORES VIII E IX DE COAGULAÇÃO SANGÜÍNEA HUMANA EM CÉLULAS DE MAMÍFEROS CONSOLIDAÇÃO DO LABORATÓRIO DE CULTURA CELULAR PARA ESTUDOS MOLECULARES E PROTEÔMICOS DE CÉLULAS DENDRÍTICAS E CÉLULAS TRONCO ESCALONAMENTO DA PRODUÇÃO DOS FATORES VII E IX RECOMBINANTES EM BIORREATORES E ENSAIOS PRÉ-CLÍNICOS EM CAMUNDONGOS HEMOFÍLICOS ANÁLISE BIOLÓGICA E MOLECULAR DE CÉLULAS TRONCO SOMÁTICAS PLURIPOTENCIAIS NO REPARO TECIDUAL INFRA-ESTRUTURA PARA GERAÇÃO E MANIPULAÇÃO DE MODELOS ANIMAIS GENETICAMENTE MODIFICADOS NO ESTUDO DE DOENÇAS HUMANAS DESENVOLVIMENTO DE MODELOS ANIMAIS PARA COMPREENSÃO DO PAPEL DAS CÉLULASTRONCO MESENQUIMAIS E PERICITOS NO REPARO TECIDUAL E VASCULARIZAÇÃO TUMORAL ISOLAMENTO, CARACTERIZAÇÃO, CULTURA, EXPANSÃO E AVALIAÇÃO DO POTENCIAL VASCULOGÊNICO "IN VIVO" E "IN VITRO" DE CÉLULAS TRONCO PLURIPOTENCIAIS DO ADULTO COM CAPACIDADE DE DIFERENCIAÇÃO ENDOTELIAL AVALIAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA DE CÉLULAS PROGENITORAS ENDOTELIAIS ISOLADAS A PARTIR DE SANGUE DE CORDÃO UMBILICAL BANCO DE SANGUE DE CORDÃO UMBILICAL VIGÊNCIA CONVÊNIO REFERÊNCIA 2007 - 2009 VALOR(R$) 45.000,00 21/11/2005 21/11/2008 01.05.0691.00 2556/05 370.000,00 26/08/2005 26/08/2009 01.05.0466.00 0777/05 522.082,00 19/12/2007 19/12/2009 01.07.0652.00 0927/07 2.384.565,82 04/12/2007 04/12/2009 01.07.0581.00 0156/07 434.050,00 25/09/2006 25/09/2008 01.06.0598.00 1081/06 742.800,00 AGUARDANDO CONVÊNIO 343.000,00 01/03/2008 A 01/03/2009 558137/2008-3 54.158,80 26/12/2007 A 25/12/2009 480770/2007-7 56.000,00 AGUARDANDO LIBERAÇÃO VALOR (US$) 872.220,00 155 COORDENADOR FONTE PROJETO VIGÊNCIA CONVÊNIO REFERÊNCIA VALOR(R$) PROF. DR. EDUARDO MAGALHÃES REGO FAPESP DETERMINAÇÃO DO EFEITO DA INATIVAÇÃO DO GENE DA PROTEÍNA LIGANTE DO INHANCER CCAATΑ NA HAMATOPOESE DE ANIMAIS TRANSGENICOS IMLRARA 01/11/2001 A 31/10/2003 2001/08693-8 182.890,33 PROF. DR. EDUARDO MAGALHÃES REGO CNPQ ANÁLISE "IN VITRO" E "IN VIVO" DA ATIVIDADE ANTILEUCÊMICA DOS TOCOFEROIS NA LEUCEMIA PROMIELOCITICA AGUDA 01/03/2005 A 01/03/2007 481911/2004-1 47.800,00 PROF. DR. EDUARDO MAGALHÃES REGO CNPQ ANÁLISE DO PAPEL DA VIA DO TGFΒ E DO POTENCIAL TERAPÊUTICO DE SEU INIBIDOR HALOFUGINONA, NA LEUCEMIA PROMIELOCÍTICA AGUDA 01/02/2008 A 31/01/2010 484873/2007-5 80.000,00 PROF. DR. MARCO ANTONIO ZAGO FAPESP CENTRO DE TERAPIA CELULAR 2000 a 2008 1998/14247-6 9.022.029,65 PROF. DR. MARCO ANTONIO ZAGO FAPESP RESERVA TÉCNICA PARA INFRA-ESTRUTURA 01/08/2007 31/07/2009 2007/54816-0 129.955,01 PROF. DR. MARCO ANTONIO ZAGO FAPESP RESERVA TÉCNICA PARA CONECTIVIDADE A REDE ANSP 01/08/2007 31/08/2008 2007/55689-2 26.982,00 PROF. DR. LEWIS JOEL GREENE FINEP PROTEÔMICA ESTRUTURAL E FUNCIONAL APLICADA À ÁREA BIOMÉDICA 14/12/2007 14/12/2009 01.07.0595.00 PROF. DR. LEWIS JOEL GREENE FINEP e FAPESP APOIO À REDE PROTEÔMICA DO ESTADO DE SÃO PAULO PROF. DR. JULIO CÉSAR VOLTARELLI FINEP TRANSPLANTE DE CÉLULAS-TRONCO HEMATOPOÉTICAS EM DOENÇAS AUTO-IMUNES PROF. DR. JULIO CÉSAR VOLTARELLI CNPQ TRANSPLANTE DE CÉLULAS TRONCO HEMATOPOÉTICAS PARA DIABETE MELITO TIPO I E DOENÇAS NEURO-DEGENERATIVAS PROFA. DRA. MARIA ANGÉLICA MIGLINO FAPESP ESTUDO DA PLASTICIDADE DAS CÉLULAS-TRONCO MULTIPOTENTES IMATURAS DERIVADAS DA POLPA DE DENTE HUMANA: MODELO ANIMAL. PONTE PARA TERAPIA CELLULAR PROFA. DRA. MARIA ANGÉLICA MIGLINO CNPQ PROFA. DRA. MARIA ANGÉLICA MIGLINO PROFA. DRA LYGIA DA VEIGA PEREIRA 0875/2007 140.000,00 2004-2008 400.000,00 552266/2005-1 395.949,55 22/03/2007 a 21/03/2009 130.000,00 AUXÍLIO-PESQUISA O PROJETO UNIVERSAL CNPQ 2006 - 2008 35.000,00 FAPESP EXPRESSÃO DA PROTEÍNA FLUORESCENTE VERDE (GFP) COMO MARCADOR DE CÉLULAS DE ORIGEM FETAL EM GESTAÇÕES DE CLONES BOVINOS 2006 - vigente FAPESP ANÁLISE DO PADRÃO DE INATIVAÇÃO DO CROMOSSOMO X EM TECIDOS EXTRA-EMBRIONÁRIOS HUMANOS. 8/2005 – 2/2008 05/52676-1 3.830.769,53 720.000,00 outubro/2007 a outubro/2009 01/10/2005 01/10/2008 VALOR (US$) 250.000,00 50.000,00 156 COORDENADOR FONTE PROJETO VIGÊNCIA CONVÊNIO REFERÊNCIA VALOR(R$) 11/2006 – 12/2009 142.000,00 1/2006 – 8/2008 250.000,00 VALOR (US$) PROFA. DRA LYGIA DA VEIGA PEREIRA FAPESP VARIABILIDADE CLÍNICA EM UM MODELO ANIMAL PARA A SÍNDROME DE MARFAN – IDENTIFICAÇÃO DE GENES MODIFICADORES DO FENÓTIPO. PROFA. DRA LYGIA DA VEIGA PEREIRA CNPQ ESTABELECIMENTO DE NOVAS LINHAGENS DE CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS PROFA. DRA LYGIA DA VEIGA PEREIRA FAPESP CRIAÇÃO DE UM MODELO ANIMAL PARA A SÍNDROME DE MARFAN POR RECOMBINAÇÃO HOMÓLOGA EM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁIRAS. 10/2000 – 12/2004 200.000,00 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN CNPQ CARACTERIZAÇÃO DA IMPORTÂNCIA DO ÁCIDO LISOFOSFATÍDICO PARA O CULTIVO DE CÉLULASTRONCO NEURAIS DERIVADAS DO CÓRTEX CEREBRAL DE CAMUNDONGOS E HUMANOS 2005/2007 26.615,00 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN CNPQ CHROMOSOMAL INSTABILITY DURING DIFFERENTIATION OF EMBRYONIC STEM CELLS TO MOTOR NEURONS 2008/2010 22.000,00 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN CNPQ CONTROLE DA ANEUPLOIDIA E DIFERENCIAÇÃO NEURAL EM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS 2005/2007 200.000,00 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN FAPERJ PROPAGAÇÃO DE CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS EM BIORREATORES VISANDO AO AUMENTO DE ESCALA PARA TRANSPLANTES EM DOENÇAS NEURODEGENERATIVAS 2007/2008 79.000,00 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN FAPERJ CONTROLE DA INSTABILIDADE CROMOSSÔMICA E DIFERENCIAÇÃO NEURAL EM CÉLULAS-TRONCO EMBRIONÁRIAS HUMANAS 2007/2008 16.000,00 FAPERJ CARACTERIZAÇÃO DO POTENCIAL TERAPÊUTICO DE CÉLULAS-TRONCO EM MODELO PRÉ-CLÍNICO DA DOENÇA DE PARKINSON: MECANISMOS DE NEUROGÊNESE E COMPARAÇÃO FUNCIONAL ENTRE CÉLULAS EMBRIONÁRIAS E ADULTAS 2008/2010 400.000,00 PROF. DR. WILSON ARAÚJO FAPESP DA SILVA JUNIOR IDENTIFICAÇÃO DE CARACTERIZAÇÃO FUNCIONAL DE MARCADORES MOLECULARES ENVOLVIDOS NO PROCESSO DE FORMAÇÃO DE TUMORES DE CABEÇA E PESCOÇO POR MEIO DE ANÁLISE DO PADRÃO DIFERENCIAL DE METILAÇÃO 464.712,00 59.616,00 PROF. DR. WILSON ARAÚJO FAPESP DA SILVA JUNIOR BUSCA DE MARCADORES DE AGRESSIVIDADE EM TUMORES DE CABEÇA E PESCOÇO 451.842,48 126.572,85 DRA.SIMONE KASHIMA HADDAD PERFL QUANTITATIVO DA EXPRESSÃO DE MICRORNAS EM POPULAÇÕES DE LINFÓCITOS T DE PACIENTES INFECTADOS PELO HTLV-1 PROF. DR. STEVENS KASTRUP REHEN CNPQ 01/10/2006 30/09/2008 475091/2006-0 38.000,00 60.000,00 38.600,00 157 COORDENADOR FONTE PROJETO ESTUDO DAS FRAÇÕES MICROSSOMAL E CITOSÓLICA DE LÍNFÓCITOS B DE PACIENTES PORTADORES DE LEUCEMIA LINFOCÍTICA CRÔNICA – UMA ANÁLISE PROTEÔMICA DIFERENCIADA ESTUDOS DAS MODIFICAÇÕES PÓS-TRADUÇÃO EM PROTEÍNAS DIFERENCIALMENTE EXPRESSAS NAS LINHAGENS CELULARES MELAN-A, TM1 E TM5. UM MODELO MURINO DE PROGRESSÃO DE MELANOMA. VIGÊNCIA CONVÊNIO REFERÊNCIA VALOR(R$) PROF. DR. JOSÉ CÉSAR ROSA FAPESP PROF. DR. JOSÉ CÉSAR ROSA FAPESP PROF. DR. JOSÉ CÉSAR ROSA FAPESP DRA. KLENA SARGES MARRUAZ DA SILVA UNESCO/CENP -IEC/SVS-MS DRA. KLENA SARGES MARRUAZ DA SILVA OPAS/CENPIEC/SVS-MS DRA. KLENA SARGES MARRUAZ DA SILVA UNESCO/IEC/S VS-MS DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP VINDA LAWRENCE CHARLES SMITH UNIVERSIDADE DE MONTREAL - CANADA 9/02/08 a 16/08/08 2007/58910-1 47527,13 DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP EFEITO DA QUANTIDADE DE MITOCONDRIAS E DE DNA MITOCONDRIAL SOBRE O DESENVOLVIMENTO EMBRIONARIO BOVINO: DOIS MODELOS ORIGINAIS. 01/02/07 a 31/01/09 2006/59074-0 191095,42 DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP PROSPECCAO DE MENSAGENS DE COMPETENCIA OOCITARIA EM UM MODELO RETROSPECTIVO. 01/09/06 a 31/08/08 2006/55040-3 183926,47 DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP ESTRUTURACAO DE PARQUE DE EQUIPAMENTOS DE CIENCIAS CELULARES E MOLECULARES NO CAMPO DE PIRASSUNUNGA. 01/04/05 a 31/03/08 2004/09028-6 820635,49 DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP TRANSCRICAO E BLOQUEIO EMBRIONARIO EM BOVINOS. 01/05/00 a 31/07/05 1999/12351-3 1017726,92 DR FLÁVIO MEIRELLES FAPESP DESENVOLVIMENTO E CAPACITACAO TECNICA NA PRODUCAO DE BOVINOS TRANSGENICOS POR RECOMBINACAO HOMOLOGA. 01/07/04 a 31/07/08 2003/10167-8 109726,47 EFEITOS BIOLÓGICOS E APLICAÇÕES FARMACÊUTICAS DE LECTINAS IDENTIFICAÇÃO E CONTROLE DAS ENDOPARASITOSES ZOONÓTICAS EM PRIMATAS NÃOHUMANOS MANTIDOS NO CENTRO NACIONAL DE PRIMATAS – SVS/MS MONITORAMENTO CLÍNICO E EPIDEMIOLÓGICO EM PRIMATAS NÃO-HUMANOS SOROPOSITIVOS PARA HEPATITES VIRAIS MANTIDOS NO CENTRO NACIONAL DE PRIMATAS – SVS/MS IMPLANTAÇÃO DE NOVO MÉTODO DE CRIAÇÃO DE ANIMAIS DE LABORATÓRIO E RECOLONIZAÇÃO DO PLANTEL DE ROEDORES E LAGOMORFOS DO BIOTÉRIO DO INSTITUTO EVANDRO CHAGAS – IECSVS/MS 2005-2007 VALOR (US$) 10.648,00 2006-2008 1.040.000,00 2008-2012 1.114.859,19 fevereiro de 2005 a abril de 2006 50.400,00 de julho de 2006 a 02 de outubro de 2006 15.632,00 Desde fevereiro de 2008 até dias atuais 47.380,00 TOTAL GERAL 24.375.753,97 4.125.606,38 158 P) Anuência Formal das Instituições Envolvidas 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 Prof. Dr. Dimas Tadeu Covas Associate Professor FMRP/USP DD. President Director Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto September 15, 2008 Dear Prof Dimas, I am delighted to accept your invitation to be a collaborator on the Project from CNPq Edital No 15/2008 ‐ entitled “National Institute of Science and Technology”, and thus continue our productive collaboration that began two years ago when one of your researchers visited my lab to learn the LM‐PCR technique. I am pleased to hear that a publication utilizing data generated with this technique is being written at the present time. Important to the current project, we have a great deal of experience with Mesenchymal and Hematopoietic Stem Cells, as well as gene modification of stem cells using murine retrovirus and lentivirus vector systems. Moreover, we have developed two large animal models which we are using to study the in vivo distribution and differentiative capacity of specific human stem cells: 1) a line of Hemophilia A sheep; and 2) the human/sheep xenograft model. Based on our prior collaborative productivity and our experience with in vivo models of stem cell transplantation/biology, I would be glad to collaborate with you and add my expertise to several of your sub‐projects. Sincerely, Graça Duarte de Almeida-Porada,MD,PhD Professor Director of Graduate Studies Department of Animal Biotechnology University of Nevada, Reno Mail Stop 202 Reno NV 89557-0104 Phone:(775)-784-6755 (775)-784-8048 LAB Fax: (775)-784-1375 [email protected] 182 183 184 185 Q) Contrapartida Institucional As instituições participantes oferecem como contrapartida o seu parque de equipamentos existentes em seus laboratórios e os recursos humanos necessários para desenvolver a proposta. Adicionalmente, o Hemocentro de Ribeirão Preto construirá dois novos laboratórios para abrigar atividades relacionadas com os projetos apresentados (Laboratório de Estudos Experimentais em Animais e Laboratório de Biotecnologia) com custo estimado de 6,2 milhões de reais. Contrapartida Instituição Recursos Humanos Infra-estrutura Laboratorial Total Instituto de Biosciencias/USP 198.000,00 2.500.000,00 2.698.000,00 FMVZ – USP 100.000,00 1.146.950,00 1.246.950,00 FZEA - USP 472.440,00 2.050.000,00 2.522.440 Fundação Hemocentro de Ribeirão Preto INFRA-ESTRUTURA LABORATORIAL (EQUIPAMENTOS) TOTAL (R$) Biologia Celular 261.770,08 Transferência Gênica 523.491,83 Citometria de Fluxo 653.634,13 Congelamento de Celulas Precursoras Hematopoéticas Biologia Molecular Genética Molecular 1.834.650,99 855.449,37 1.530.988,76 Lab. de H.L.A. 322.696,57 Química de Proteínas 319.360,12 Total 6.302.314,85 186 RECURSOS HUMANOS Salários e encargos TOTAL MENSAL (R$) 44.541,47 OBRAS N. VALOR MESES TOTAL (R$) 60 2.672.488,20 TOTAL FUNDHERP (R$) Laboratório de Estudos Experimentais em Animais 1.470.000,00 Laboratório de Biotecnologia 4.800.000,00 Total 6.270.000,00 187 Infra-estrutura Centro Regional de Hemoterapia - Hemocentro de Ribeirão Preto Hospital das Clínicas - Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP Salas de Aula: • Sala Verde - (72 m²): unidade climatizada, composta de mesas modulares com cadeiras individuais, com capacidade para até 80 pessoas, equipada com sistema de multimídia e internet. • Sala Amarela – (22 m²): unidade climatizada, composta de carteiras individuais tipo escolar, com capacidade para até 30 pessoas, equipada com sistema portátil de multimídia. Anfiteatros: • Vermelho – (146 m²): unidade climatizada, composta de cadeiras individuais com braço escamoteável, com capacidade para 180 pessoas, equipada com sistema de multimídia, internet e som. • Azul – (62 m²): unidade climatizada, composta de cadeiras individuais com braço escamoteável, com capacidade para 50 pessoas, equipada com sistema de multimídia, internet e som. Centro de Informática: • (47 m²) Unidade Central de Informática, composta de por: 1)Servidor Central, com unidade de disco óptico para leitura e gravação, módulo de memória 16 DIMM, com duas unidades de disco rígido HP U320 SCSI 73 GB, 12 unidades de disco de 72,8 GB, uma unidade de fita magnética Ultrium 448, sistema operacional HPXV v1 – Modelo HP RP 4440; 2) Servidor PA-RISC série 9000, com 2 módulos de memória de 512 MB, com unidade de fita magnética Leasg 16-00, sistema operacional HP-UX V.11 – Modelo HP L2000; 3) Servidor PA-RISC série 9000, com unidade de disco de 2 GB, dois discos externos de 2 GB – Modelo HP K210/128; 4) Banco de Dados: a) Oracle 10G 188 Database Standart, plataforma HP-UXPA-RISC; b) Sistema “Progress”; 5) 2 Servidores com memória de 1024 MB, unidade de disco de 72 GB, fonte de alimentação redundante – Modelo HP DL 380; 6) Sistema de rede Hub empilhável – Modelo 3 COM Super Stack; 7) No-Break, potencia nominal de 10 KVA automático; microcomputadores, scaner’s e impressoras, dentre outros. Laboratórios: • Laboratório de Criobiologia I – (71 m²): unidade composta de áreas de apoio, de congelamento de células precursoras hematopoéticas e de estoque (sangue de cordão umbilical). Conta com os seguintes equipamentos básicos: aparelho conexão estéril, microcomputador, pipetas, câmara de conservação com acessório do embryo freezer para armazenagem de bolsas, sistema de estocagem-cryoplus, selador manual dielétrico com selador hemoseal automático de bancada para bolsa de sangue, capela de fluxo, contador automático de células, freezer horizontal, freezer ultra baixa temperatura (86ºC), cilindro de alta pressão capacidade de 25Kg, sistema para produção de água tipo 1, incubadora de CO2, phmetro portátil, microscópio invertido e óptico, termo hidrômetro, botijão criogênico para transporte, câmara de conservação, balança analítica, extrator de plasma, seladora universal frezenius, sistema “bioarchive” de armazenamento, centrifuga refrigeradora e de baixa velocidade e balança de precisão, dentre outros. • Laboratório de Criobiologia II – (41 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microscópios invertido, monitores colorido, micro pipetador, pipetas de precisão, cuba de eletroforese, bomba à vácuo, sistema de eletreforese automatizado, refrigerador, capelas de segurança biológica, centrífugas, incubadoras, impressora, estabilizador, scanner de mesa colorido, freezer, rotor de angulo, câmara de vídeo digital, refrigerador duplex, agitador magnético, termociclador automático, phmetro, incubadora, agitador biológico, sistema de filtração avançado, frigobar, microcomputadores e impressoras, dentre outras. 189 • Laboratório de Controle de Qualidade: (44 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: coagunômetro, pipetas automáticas de precisão, refrigeradores, microscópios, phmetros, banhos-maria, freezer, centrífugas, espectofotômetro, capela de fluxo laminar, dentre outros. • Laboratório de H.L.A. – (22 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: termociclador, citômetro de fluxo, plataforma, bomba de alimentação, microscópio, banho maria, centrifuga, pipetas, câmera fotográfica, cuba de eletroforese, balança, agitador de tubos, freezer refrigeradores, capela de biossegurança, incubadora, sistema de eletroforese,microcomputador com impressora. • Laboratório de Cultura Celular – (68 m²): unidade composta de área para cultura e laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microscópio óptico binocular, cilindro de CO2, pipetas de precisão, pipetador, freezer vertical (-86°), microscópio invertido com contraste de fase, agitador de tubos, incubadora, banho-maria, centrifuga refrigerada, sistema semi-automático de foto-micrografia, tanque nitrogênio liquido, capela de segurança biológica, microscópio biológico binocular, phmetro, refrigeradores, microscópio invertido, balança analítica, destilador de água, sistema de eletroforese, leitores de código de barras, capela de fluxo laminar, dentre outros. • Laboratório de Biologia Molecular: (94 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: fonte eletroforese, destilador de água, banho maria, video copy processor, homogeneizador de microplacas, pipetas, compressor aspirador, sistema aquisição de imagem microscópica, unidade transluminadora para detecção fluorescência DNA, capela de fluxo laminar, incubadora, centrífugas, refrigerador duplex, termocicladores automático, concentrador de amostras, 190 freezer, espectrofotometro para ácidos nucleicos, speed vac com componentes de alta capacidade, microcomputadores e impressoras, dentre outros. • Laboratório de Biologia Celular: (67 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: refrigeradores, sistema eletroforese, impressoras, pipetas, cubas, espectrofotômetro, cellmax pump station, contador de cintilações e microplacas, freezer, centrífugas, microscópio biológico, banho maria, capela de exaustão, microcomputadores e impressoras, dentre outros. • Laboratório de Citometria de Fluxo: (47 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: citômetro de fluxo, pipetas, refrigeradores, bomba de vácuo, sistema facstation power macintosh, facsorting interface, micropipetas, centrífugas, microcomputadores, impressoras, dentre outros. • Laboratório de Genética Molecular: (47 m²): unidade composta de área laboratorial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: projetor multimídia, termociclador automático, freezer, câmara para PCR, pipetas, refrigeradores, sistema de eletroforese horizontal, banho maria, microcentrífuga, agitador magnéticos, sequenciador, seladoras de placas, estufa de cultura bacteriológica, analisador genético de DNA, aparelho mults creem mini protean, sistema de micro placas, sonicador, carregador de gel, incubadora, sequenciador automático, capela de fluxo laminar, scanner HP Scanjet, micropipetas, termomixer digital, microcomputadores, notebook e impressoras, dentre outros. • Laboratório de Bio-informática: (25 m²): unidade composta de área de informática. Conta microcomputadores com com os seguintes monitores equipamentos coloridos, scanner’s básicos: de mesa, impressoras e projetor de multimídia, dentre outros. 191 • Laboratório de Pesquisas e Estudos: (34 m²): unidade composta de área de pesquisa por informática. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microcomputadores, impressoras, dentre outros. • Biblioteca – (42 m²): a unidade conta com o acervo composto por 1.160 livros, 4.000 peroódicos e revistas, 19 obras de referência (impressas e CRRom), teses, dissertações e monografias, guias, 09 assinaturas eletrônicas, 03 assinaturas de jornais, anais e coleção da produção científica do corpo docente, dentre outros. • Recursos Audio-visuais – (33 m²) – unidade composta de áreas para elaboração e produção de material bibliográfico e de imagens e multimídia. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microcomputadores, scanner’s de mesa, impressoras, plotter, filmadoras, câmaras fotográficas, equipamentos gravação de CD’s e DVD’s e projetores portáteis, dentre outros. • Serviços de Enfermagem – (76 m²) – unidade composta de áreas destinadas a gestão de enfermagem, apoio administrativo, aféreses, sala de transfusão, consultórios médicos, triagem de doadores e coleta de sangue. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microcomputadores, impressoras, esfignomanometros, sistemas para aférese, seladoras de bolsa, cadeiras para aférese, bombas de infusão, carrinhos de urgência e aspiradores cirúrgicos, dentre outros. • Serviço Social – (21 m²) – unidade composta de áreas destinadas ao apoio social a doadores e pacientes em regime ambulatórial. Conta com os seguintes equipamentos básicos: microcomputadores, impressoras, scanner, filmadora, câmara fotográfica, TV e equipamento de DVD, dentre outros. • Laboratório de Hematologia – (622 m2): unidade composta de área para secretaria, laboratório e cultura celular. Conta com os seguintes 192 equipamentos básicos: geladeiras, freezer –20 e – 80 C, centrífugas com e sem refrigeração, centrífuga speed-vac, citocentrífuga, forno microondas, forno de hibridização, forno de hibridização para lâminas de microarrays, balança de precisão, pHmetro, geneQuant, espectrofotômetro, máquina de gêlo, máquina para congelamento de células, incubadora refrigerada de bancada, incubadora de bancada, termociclador, sistema de PCR em tempo real, banho-seco, banho-maria, sistema de purificação de água, capela de fluxo laminar, rack isolador negativo, incubadora de CO2, agitador de bandeja, agitador de tubos, agitador magnético com e sem aquecimento, fontes de alimentação para cubas de eletroforese, cubas de eletroforese vertical e horizontal, homogeneizador de tecidos, , scanner, sistema de documentação fotográfica, autoclave, contador/analisador celular, pipetadores, computadores e impressoras. • Biocentro – (1.006 m²) – unidade composta de áreas destinadas à laboratórios de HLA, Biotecnologia e anemias hereditárias, Terapia Celular, Citogenética e Imunofluorescência, Casa da Ciência e salas de apoio. Laboratório de Biotecnologia e anemias hereditárias - Conta com os seguintes equipamentos básicos: microondas, agitadores, banho-maria, estufa e balança analítica. Laboratório Terapia Celular - Conta com os seguintes equipamentos básicos: microscópio, pipetadores, centrífugas refrigeradas, freezer, banho-maria, contadores de células, incubadora de CO2, tanque de nitrogênio, cubas de eletroforese, capela de exaustão externa, phmetro, balança analítica, fonte de eletroforese e ultrafreezer. Laboratório Citogenética e Imunofluorescência - Conta com os seguintes equipamentos básicos: microscópio, fonte de fluorescência, estufa para cultura, capela de exaustão, agitadores de tubos, contador de células 193 • Casa da Ciência e Museu e Laboratório de Ensino de Ciências - unidade composta de áreas destinadas a atividades educacionais. Conta com os seguintes equipamentos básicos: computadores, impressoras, plotter, scanner, DVD, vídeo cassete, filmadora, câmeras fotográficas, projetores multimídia, televisores, microscópio, quadro eletrônico, equipamentos de som, notebook, refrigerador. • Laboratório de Estudos Animais – (722,45 m²) – unidade composta de 2 pavimentos destinados àmanipulação de animais, estudos e procedimentos cirúrgicos. Encontra-se em fase de construção. • Laboratório de Biotecnologia – (5.438 m²) – unidade composta de 6 pavimentos destinados à laboratórios altamente especializados e equipados para cultura celular, criopreservação, sorologia, NAT, produção de fator VIII. Projeto finalizado e aprovado, aguardando a liberação dos recursos para início da construção. • Sala de Manipulação de Animais – (54 m²) – unidade composta de áreas destinadas à manipulação de animais. Conta com os seguintes equipamentos básicos: capela, freezer, centrífuga e estantes. • Biotério – Faculdade de Farmácia: unidade de categoria sanitária SPF (specific pathogen-free), composta de 3 salas destinadas à criação de camundongos e ratos. Conta com os seguintes equipamentos básicos: estantes de ferro e um “pass-through”, autoclaves de portas duplas, estufa rack ventilado, estantes para manutenção de aproximadamente 300 casais de matrizes de camundongos em expansão, perfazendo um total de 8 linhagens, provendo à comunidade científica uma média de 500 camundongos/mês e um total de 40 casais (matrizes) de ratos Wistar. 194 • Centro Químico de Proteínas – (460 m²) – unidade composta de áreas destinadas a laboratóros de preparação de amostras, eletroforese, secretaria, salas de apoio. Conta com os seguintes equipamentos básicos: agitador de tubos, agitador magnético, fonte de eletroforese, refrigerador, hypercassete, mocho odontológico, phmetro, sistema de avaliação de eletroforese, sistema de produção de água ultrapura e pré-tratamento de água. Universidade de São Paulo Instituto de Biociências / Departamento de Genética e Biologia Evolutiva • Sala de cultura de células: conta com os seguintes equipamentos básicos: fluxos laminares, estufas com CO2, Centrífuga de mesa refrigerada, Microscópio invertido, Lupa, Banhos aquecidos, Microcentrífuga, Freezer –70oC, Tanques de nitrogênio líquido, Aparatos de eletroforese em gel de agarose e em poliacrilamida, 2 máquinas de PCR (24 e 96 poços), balanças, estufas, pHmetros, agitadores, pipetadores, forno de microondas, microcomputadores tipo PC, scanner e impressoras, acesso pleno à internet. • Biotério de Experimentação:O Biotério de Experimentação do Departamento de Imunologia está em funcionamento há 8 anos. A Estrutura instalada permite a manutenção de camundongos e ratos livres de patógenos. O biotério possui ar condicionado central com renovação de 100% do ar, área de lavagem de materiais com máquina de lavar gaiolas e bebedouros, sistema de ultra som para lavagem de bicos, 2 autoclaves de grande porte e máquina de lavar e secar roupas para os uniformes dos funcionários e aventais utilizados pelos usuários. Todo o material (gaiolas, tampas de gaiolas, bebedouros e água, maravalha e ração) é autoclavado. As salas de manutenção e animais são mantidas a 21 +- 2 oC, com 12 horas de claro e 12 horas de escuro. O biotério conta com estrutura laboratórial para realização de rotinas de controle genético e sanitário (virologia, parasitologia e bacteriologia). 195 Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ • Laboratório de Neurogênese e Diferenciação Celular (LANDIC), ICB UFRJ: conta com os seguintes equipamentos básicos:Lupa de dissecção e cirurgia, Microscópio Invertido; Microscópio, cabines de fluxo laminar vertical, incubadoras de CO2, agitadores orbitais, sistema de produção de água Millipore, reservatório de nitrogênio, geladeira, freezers –20oC, freezer –70oC, banhos termostáticos, instrumentos de dissecção, centrífuga refrigerada (tubos de 15/50mL), microcentrífuga Eppendorf 5402; máquina de PCR, fontes e cubas de eletroforese horizontais e verticais, placa teflon elétrica com termômetro para hibridização in situ, balanças, estufas, pHmetros, agitadores, pipetadores, forno de microondas etc. microcomputadores Macintosh, computadores tipo PC, scanner e impressoras, acesso pleno `a internet, sistema de cariotipagem automático BandView, Estereotáxico para camundongos e ratos, Microscópio óptico dotado de fluorescência, contraste interferencial diferencial e fase, câmera digital Axiocam com software instalado em PC, equipamentos de microtomia, criostato e micrótomo de parafina. Instituto Evandro Chagas Centro Nacional de Primatas • Cada Seção dispõe de espaço físico onde estão alocados os laboratórios que desenvolvem cada linha de pesquisa, inerentes à Seção, além disso, a estrutura física presente no campus de Ananindeua possui: Diretoria,; Serviços de Administração, Execução Orçamentária e Financeira, Almoxarifado, Compras, Informática, Manutenção, Material e Patrimônio, Transportes, Recursos Humanos, Cadastro, Desenvolvimento de Recursos Humanos, Pagamento, Saúde do Trabalhador; Biblioteca; Laboratório de Geoprocessamento; Assessorias de Comunicação, Desenvolvimento Científico e Acadêmico, Planejamento, Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica, Comissão Interna de Biossegurança, Comitê de Ética de Pesquisa em Seres Humanos, Comitê de Ética em Pesquisa 196 Animal, Conselho Técnico & Científico, Gerência de Qualidade. Conta com os seguintes equipamentos básicos: Instrumentos básicos de cirurgia geral, Autoclaves, Equipamento para inclusão em parafina e preparação de laminas: aparelho para inclusão, forno a vácuo, micrótomo, equipamento para coloração de lâminas, Microscópio de luz, Freezer 70oC, Equipamentos para outros exames como PCR, ELISA, bioquímica sérica, ultrassonografia 4D Universidade de São Paulo Laboratório de Morfofisiologia Molecular do Departamento de Ciências Básicas da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos • Como infra-estrutura o Laboratório de Morfofisiologia Molecular e Desenvolvimento conta com 280 m2 de área construída de pesquisa equipada com toda a infra-estrutura de pesquisa em cultivo celular incluindo incubadoras, microscópios além de uma boa infra-estrutura de pesquisa molecular capacitada para estudos de expressão gênica incluindo PCR em tempo Real, leitores de imagem a laser para diferentes aplicações incluindo “differential display” PCR e macro-arranjo entre outros. O LMMD também com um anexo denominado de Unidade Neonatológica Animal que esta em construção em Pirassununga com financiamento de infra-estrutura da FINEP e tem uma área de 200m2 que é destinado a produção de animais de grande porte geneticamente modificados. Universidade de São Paulo Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia • Laboratório de Anatomia Microscópica e Imunohistoquimica: Equipado com destilador,estufas para secagem de material, dispenser para parafina, metalizador, ponto critico, micrótomos, banho-maria, geladeiras para estocagem do material, microscópios, sonicador, computador e capela. Oferece condições tecnológicas de suporte a pesquisa na área de 197 microscopia biológica de luz, preparação de tecidos, moldes, modelos e colorações diversas. Desenvolve técnicas microvasculares, preparação de moldes e modelos vasculares, montagem e análise. Conta com, sistema de imagem para microscopia com 10 microscópios trinoculares, sendo 1 interligado com sistema de dupla observação para microscópios Marca Leica, Mod. DME e sistema de aquisição de imagens para televisão, através de acoplagem de tubo trinocular para Miscroscopio Leica, com Adaptador CMount para câmeras de vídeo Colorida 1/3" CCD Sansung SDC-313 com resolução maior de 480 Linhas-TV. Oferece serviços ao público em geral tais como: Preparação e coloração de tecidos para investigação histológica e imunohistoquimica; preparados de membranas biológicas; preparação de moldes e modelos vasculares para microscopia eletrônica; preparação de corantes e fixadores de tecidos; montagem e preparo de cortes semi-finos e mesoscópicos. Foi utilizado com sede do curso prático de especialização em Biologia do Desenvolvimento e Células Tronco Embrionárias em 2006. • Laboratório de cultivo celular:Equipado com encubadora de CO2, lupa marca Leica adaptada em fluxo laminar do tipo MINIFLOW para manuseio de embriões de variadas espécies, com garantia de não contaminação do material biológico, fluxo laminar da marca Veco, microscópio invertido com captura de imagem, geladeira, banho-maria, centrifuga e freezer -80Cº, oferecendo condições para desenvolvimento de pesquisas que envolvam cultivo de células, através da utilização de materiais como: garrafas para cultivo, tubos tipo falcon de 15 e 50ml, ponteiras, pipetas descartáveis, placas de petri de diversos tamanhos, filtros, meios de cultivo e suplementos. • Laboratório de Microscopia Eletrônica: Equipado com Microscópio Eletrônico de Varredura (Leo - 435 VPZeiss), e Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) modelo Magni 268D, proveniente da empresa FEI Company (PHILIPS), equipado com sistema de análises de imagens SIS DOCU TEM, câmera digital 268, trabalhando com kilovoltagem entre 40 e 100 KV, cujo aumento varia de 25 a 280.000X. Equipado ainda com unidade de refrigeração de água, especialmente desenvolvido para a área de ciências 198 biológicas, além de dois Ultra Micrótomos da Leica, um aparelho metalizador Balzers, um aparelho de Ponto Crítico e demais equipamentos necessários ao preparo, análise de diferentes tipos de tecidos e amostras. O microscópio eletrônico de varredura tem a capacidade de trabalhar com amostras desidratas ou não, metalizadas ou não, garantindo assim rapidez, eficiência e baixo custo do processamento. Realiza o Preparo e análise de eletromicrografias; Revelação e Ampliações de eletromicrografias; Preparação e cortes ultrafinos para microscopia eletrônica de transmissão; Preparo e análise do material para microscopia eletrônica de varredura; Preparo do material para microscopia eletrônica de transmissão • Centro cirúrgico:Oferece aos pesquisadores a possibilidade dos testes préclinicos em diferentes tipos de animais. Equipado com mesa cirúrgica, armário para medicamentos, foco cirúrgico, cilindro de oxigênio, máquina de tosa e aparelho anestésico HB Hospitalar modelo Galanti. 199 R) Cronograma Nome do Subprojeto 1º ano 2º ano 3º ano 4º ano 5º ano 1. Avaliação da estabilidade epigenética de linhagens de células-tronco embrionárias estabelecidas em diferentes condições 2. Propagação de células-tronco embrionárias humanas em biorreatores visando o aumento de escala para transplantes em doenças degenerativas 3. Bases moleculares da diferenciação hematopoética a partir de CTE 4. Cultura de células-tronco adultas e embrionárias de animais e humanos para uso em terapias celulares 5. Modificação gênica de células-tronco 6. Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) de modelos animais de grande porte 7. Estabelecimento de linhagens de células tronco pluripotentes induzidas (iPS) 8. Células pluripotentes autólogas geradas a partir de células somáticas diferenciadas 9. Modelo animal para estudo da herança mitocondrial intra e interespécie 10.Investigação da identidade da célula-tronco mesenquimal (MSC): comparação entre MSCs cultivadas e pericitos 11.Avaliação do potencial angiogênico e elucidação das interações moleculares de células-tronco mesenquimais e células endoteliais em sistemas de co-cultivo in vitro e in vivo 12.Comparação da expressão de proteínas de células tronco mesenquimais humanas obtidas da medula óssea e da veia do cordão umbilical 13.Diferenças na expressão gênica e de marcadores imunofenotípicos em células epiteliais amnióticas obtidas na presença e na ausência de componentes de origem animal 14.Isolamento e caracterização funcional de células-tronco pluripotentes “side population” 15.Avaliação Funcional de microRNAs na diferenciação de células mesenquimais estromais multipotentes humanas 16.Análise da Expressão Gênica durante a diferenciação osteogênica in vitro em amostras de pacientes portadores de Osteogênese Imperfeita 200 Nome do Subprojeto 1º ano 2º ano 3º ano 4º ano 5º ano 17.Análise gênica, protéica e funcional de células-tronco mesenquimais de pacientes com doenças auto-imunes 18.Determinação dos níveis de algumas proteínas relacionadas ao processo apoptótico e controle do ciclo celular de células precursoras hematopoéticas normais e células precursoras leucêmicas 19.O papel da disquerina na diferenciação das células hematopoéticas 20.Modelo de Leucemia Aguda em Chlorocebus aethiops (Cercopithecus aethiops) Usando Células Tronco Hematopoéticas Transduzidas com Vetor R etroviral Contendo o Gene Híbrido CALM-AF10 21.Avaliação do potencial terapêutico de células-tronco mesenquimais na regeneração de úlceras de pele ocasionadas por queimadura térmica extensa em modelo animal 22.Uso de celulas-tronco mesenquimais modificadas geneticamente para expressão do fator IX em modelos murinos portadores de Hemofilia B 23.Desenvolvimento de um bioprocesso para expansão de Células-Tronco Mesenquimais em microcarregadores 24.Proteômica funcional: estudos do papel da nucleofosmina na gliomagênese 25.Ferramentas de Citogenômica aplicadas à investigação da instabilidade cromossômica na leucemia linfocítica crônica (LLC) 26.Centro de Estudos pré-clínicos e banco de células-tronco animal 27.Disponibilização de primatas neotropicais (novo mundo) e da espécie Chlorocebus aethiops (espécie do velho mundo) para pesquisas com células-tronco adultas e embrionárias como modelo biológico para terapias celulares 28.Tratamento de diabetes mellitus tipo 1 com infusão de células-tronco mesenquimais 29.Tratamento de esclerose múltipla com células-tronco hematopoéticas: avaliação da resposta clínica e dos mecanismos imunológicos de ação 30.Ensaio Clínico: Uso de Células-Tronco Mesenquimais no Tratamento e Prevenção da Doença do Enxerto contra o Hospedeiro em pacientes 201 S) Indicação do Comitê Gestor O comitê gestor será formado pelo coordenador do projeto (Prof. Dr. Roberto Passetto Falcão) e por um representante de cada um dos quatro grupos associados neste projeto: • Faculdade de Medicina Veterinária de São Paulo – Profa. Dra. Maria Angélica Miglino • Faculdade de Zootecnia de Pirassununga – Prof. Dr. Flávio Vieira Meirelles • Instituto de Biociências da USP e UFRJ – Profa. Dra. Lygia Pereira Veiga • Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto – Prof. Dr. Dimas Tadeu Covas 202 T) Estrutura Organizacional e Funcional do Instituto Project Coordinatortor External Advisory Committed Comittee Gestor Administration and Support Manager Research Coordinator Education Coordenator Technology Transfer Purchasing Research Program Middle-high School Administrative Support Research Laboratories Technical Personnel CRH University Students Doctoral Post- Doctoral Private Sector Quality Control and Audit USP SP 1 FMVZ Preclinical trial “Core Facilites” UFRGS Training of Industry Partners Public Sector Small Business Incubator UFG UFTO UFERSA UNB UNESP - DRACENA UFPI UDESC USP – SP 2 IB USP - PIRASSUNGA UFRJ USP–Ribeirão Preto Belém 203 Bibliografia Al-Shahrour, F., R. Diaz-Uriarte e J. Dopazo. 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