Mesenchymal Stem Cell Secretome as an Emerging Cell-Free Alternative for Improving Wound Repair.

The use of mesenchymal stem cells (MSC) for the treatment of cutaneous wounds is currently of enormous interest. However, the broad translation of cell therapies into clinical use is hampered by their efficacy, safety, manufacturing and cost. MSCs release a broad repertoire of trophic factors and immunomodulatory cytokines, referred to as the MSC secretome, that has considerable potential for the treatment of cutaneous wounds as a cell-free therapy. In this review, we outline the current status of MSCs as a treatment for cutaneous wounds and introduce the potential of the MSC secretome as a cell-free alternative for wound repair. We discuss the challenges and provide insights and perspectives for the future development of the MSC secretome as well as identify its potential clinical translation into a therapeutic treatment.

Stem Cells Secretome from Oral Tissue Could Represent a Promising Therapeutic Approach in COVID-19-Disease?

At present, severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) infection has quickly become a health emergency because no specifics vaccines or drugs, at this moment, are available. Recent studies have shown that the transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) into Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) patients could represent a promising strategy for the development of new therapeutic methods. We speculate and suggest that the secretome of human Oral Tissue Stem Cells (hOTSCs), for their immunomodulatory and anti-inflammatory specific properties, could exert beneficial effects on the COVID-19 patients through an innovative aerosolisation technique. This non-invasive technique can offer multiple advantages in prophylaxis, as well as the prevention and treatment of severe epidemic respiratory syndrome with minimum risk and optimal therapeutic effects. This has the potential to create a novel pathway towards immunomodulatory therapy for the treatment of COVID-19 positive patients.

Enhanced Therapeutic Potential of the Secretome Released from Adipose-Derived Stem Cells by PGC-1α-Driven Upregulation of Mitochondrial Proliferation.

Peroxisome proliferator activated receptor λ coactivator 1α (PGC-1α) is a potent regulator of mitochondrial biogenesis and energy metabolism. In this study, we investigated the therapeutic potential of the secretome released from the adipose-derived stem cells (ASCs) transfected with PGC-1α (PGC-secretome). We first generated PGC-1α-overexpressing ASCs by transfecting ASCs with the plasmids harboring the gene encoding PGC-1α. Secretory materials released from PGC-1α-overexpressing ASCs were collected and their therapeutic potential was determined using in vitro (thioacetamide (TAA)-treated AML12 cells) and in vivo (70% partial hepatectomized mice) models of liver injury. In the TAA-treated AML12 cells, the PGC-secretome significantly increased cell viability, promoted expression of proliferation-related markers, such as PCNA and p-STAT, and significantly reduced the levels of reactive oxygen species (ROS). In the mice, PGC-secretome injections significantly increased liver tissue expression of proliferation-related markers more than normal secretome injections did (p < 0.05). We demonstrated that the PGC-secretome does not only have higher antioxidant and anti-inflammatory properties, but also has the potential of significantly enhancing liver regeneration in both in vivo and in vitro models of liver injury. Thus, reinforcing the mitochondrial antioxidant potential by transfecting ASCs with PGC-1α could be one of the effective strategies to enhance the therapeutic potential of ASCs.

Proteomic Profile of Lymphoid Leukemia.

Lymphoid (or lymphocytic/lymphoblastic) leukemia, one of two major types of leukemias (lymphoid and myeloid), is divided into two subtypes, acute lymphoid leukemia (ALL) and chronic lymphocytic leukemia (CLL), depending on the maturation stage and speed of multiplication of the bone marrow lymphocytes. Early diagnosis and treatment can make the difference between life and death. Advancements in the field of proteomics may allow the development of early biomarkers and more effective agents to combat both these types of cancer, and to better understand the underlying mechanisms of the disease. The aim of this review was to elucidate the pathophysiology of lymphocytic leukemia using cancer proteomics techniques from 2007 until 2017. Only relevant original research articles archived in the Science Direct, PubMed and/or the Google Scholar databases within this period were included, which were a total of 30 studies. The role of proteomes in the detection, diagnosis and treatment of ALL and CLL was examined separately. Overall, the findings of this study confirm the viability of proteome analysis in profiling lymphocytic leukemia; and highlight novel leukemia biomarkers and potential therapeutic targets.

Analysis of the safety of mesenchymal stromal cells secretome for glioblastoma treatment.

BACKGROUND AIMS: The purpose of this study was to investigate whether the secretome of human adipose-derived stem cells (hADSC) affects human glioblastoma (GBM) cancer stem cell (CSC) subpopulation or has any influence on drug resistance and cell migration, evaluating the safety of hADSCs for novel cancer therapies. METHODS: hADSCs were maintained in contact with fresh culture medium to produce hADSCs conditioned medium (CM). GBM U87 cells were cultured with CM and sphere formation, expression of genes related to resistance and CSCs-MGMT, OCT4, SOX2, NOTCH1, MSI1-and protein expression of OCT4 and Nanog were analyzed. The influence of hADSC CM on GBM resistance to temozolomide (TMZ) was evaluated by measuring cumulative population doubling and hADSC CM influence on tumor cell migration was analyzed using transwell assay. RESULTS: hADSC CM did not alter CSC-related features such as sphere-forming capacity and expression of genes related to CSC. hADSC CM treatment alone did not change proliferation rate of U87 cells and, most important, did not alter the response of tumor cells to TMZ. However, hADSC CM secretome increased the migration capacity of glioblastoma cells. DISCUSSION: hADSC CM neither induced an enrichment of CSCs in U87 cells population nor interfered in the response to TMZ in culture. Nevertheless, paracrine factors released by hADSCs were able to modulate glioblastoma cells migration. These findings provide novel information regarding the safety of using hADSCs against cancer and highlight the importance of considering hADSC-tumor cells interactions in tumor microenvironment in the design of novel cell therapies.

Pesquisa de biomarcadores e alvos terapêuticos para as meningites por meio da proteômica comparativa do líquor de pacientes

Meningite é a inflamação das meninges em resposta a infecções ou exposição a agentes químicos. As meningites são classificadas como asséptica (MA) ou bacteriana (MB). Enquanto as MA, mais frequentemente causadas por enterovírus, geralmente são benignas e de curso autolimitado, as MB estão associadas a altas taxas de mortalidade e morbidade que permanecem inalteradas apesar dos avanços nas terapias antimicrobianas e cuidados intensivos para a manutenção dos sistemas vitais dos pacientes. O diagnóstico preciso e rápido das meningites é fundamental para a tomada de decisão em tempo hábil pela abordagem terapêutica adequada para cada forma de meningite.Neste trabalho, a associação de 2D-PAGE com espectrometria de massas permitiu a identificação de proteínas da resposta do hospedeiro para as meningites bacterianas – pneumocócica e meningocócica e para a meningite viral. Dentre estas proteínas, quatro são potenciais candidatos a biomarcadores para o diagnóstico diferencial das meningites e foram utilizadas para a construção de um modelo preditivo qualitativo com essa finalidade.

Com a classificação de ausência / presença de proteínas específicas da resposta do hospedeiro em cada condição patológica, foi possível diferenciar os pacientes com meningite pneumocócica, meningocócica, viral e os indivíduos sem infecção no sistema nervoso central. A descoberta desse modelo preditivo qualitativo proteico é o passo inicial para a construção de um kit rápido para o diagnóstico diferencial das meningites. A utilização deste kit poderá auxiliar na escolha da terapia adequada, de acordo com o agente etiológico, uma vez que o tratamento eficaz continua sendo a melhor alternativa para a redução das sequelas permanentes e de óbito associados à meningite bacteriana. Além disso, foram identificadas, por bioinformática, as principais vias metabólicas e de sinalização mais afetadas por cada uma das formas da doença, o que possibilitou a seleção de novos candidatos a alvos terapêuticos para as meningites.

Pesquisa de biomarcadores e alvos terapêuticos para as meningites por meio da proteômica comparativa do líquor de pacientes / Research for biomarkers and therapeutic targets for meningitis by comparative proteomics of cerebrospinal fluid from patients

Meningite é a inflamação das meninges em resposta a infecções ou exposição a agentes químicos. As meningites são classificadas como asséptica (MA) ou bacteriana (MB). Enquanto as MA, mais frequentemente causadas por enterovírus, geralmente são benignas e de curso autolimitado, as MB estão associadas a altas taxas de mortalidade e morbidade que permanecem inalteradas apesar dos avanços nas terapias antimicrobianas e cuidados intensivos para a manutenção dos sistemas vitais dos pacientes. O diagnóstico preciso e rápido das meningites é fundamental para a tomada de decisão em tempo hábil pela abordagem terapêutica adequada para cada forma de meningite.Neste trabalho, a associação de 2D-PAGE com espectrometria de massas permitiu a identificação de proteínas da resposta do hospedeiro para as meningites bacterianas – pneumocócica e meningocócica e para a meningite viral. Dentre estas proteínas, quatro são potenciais candidatos a biomarcadores para o diagnóstico diferencial das meningites e foram utilizadas para a construção de um modelo preditivo qualitativo com essa finalidade...

Seleção de um painel de antígenos biomarcadores de Schistosoma mansoni através de análises do proteoma sorológico

Apesar do grande esforço na tentativa de controlar a esquistossomose, esta doença continua sendo uma das mais prevalentes no mundo. Novas intervenções são uma prioridade importante para a eliminação da esquistossomose, uma vez que o controle da doença tem sido baseado essencialmente na quimioterapia, a qual não previne a reinfecção. O desenvolvimentode uma vacina para a esquistossomose para proteção a longo prazo, bem como de um novo teste de diagnóstico, constituirá um grande avanço para o controle da doença. A compreensão da resposta imunológica associada com os estados de infecção/proteção pode constituir a base da descoberta de novos antígenos biomarcadores para vacina e diagnóstico para a esquistossomose. Recentes avanços na área pós-genômica têm permitido uma busca mais racional por biomarcadores. Inicialmente, eletroforese bidimensional (2-DE) de extratoproteico total de diferentes fases de desenvolvimento do Schistosoma mansoni foi realizada, obtendo-se um perfil de separação de spots proteicos com boa resolução com os extratos de todas as fases, mas com um perfil distinto entre eles.

Posteriormente, proteínas do extratoproteico de verme adulto, total e de tegumento, foram separaradas por 2-DE e, então, incubadas com amostras de soro de indivíduos infectados (INF) e não infectados de área endêmica (NE) e de indivíduos não infectados de área não endêmica (NI) para esquistossomose em experimento de Western-blotting bidimensional (2D-WB). No total, 47 proteínas imunogênicas foram identificadas por espectrometria de massas. Embora a maioria dos spots proteicos sejam imunogênicos aos diferentes pools de soro, nove spots proteicos reagiram exclusivamente com o pool de soro INF e um com o pool de soro NE. Algumas glicoproteínas foram identificadas no extrato proteico total de verme adulto de S. mansoni usando o método Periodic Acid-Schiff e lectina-blotting. No entanto, o tratamento com periodato/borohidreto indicou que a porção glicídica não tem influência sobre a reatividade das proteínas aos diferentes pools de soro utilizados nos experimentos de 2D-WB. Westernblotting de duas proteínas recombinantes, selecionadas dos experimentos de 2D-WB, mostrou um perfil de reconhecimento pelos diferentes pools de soro semelhante ao das proteínas nativas. Dentre as proteínas imunogênicas identificadas nos experimentos de 2D-WB, 27 foram expressas in vitro com sucesso, as quais serão utilizadas em experimentos futuros em um microarranjo de proteínas. A associação de eletroforese bidimensional e Western-blotting permitiu a seleção de um painel de antígenos proteicos capazes de distinguir os estados de suscetibilidade e resistência à esquistossomose mansônica. Estes antígenos poderão ser utilizados como biomarcadores no desenvolvimento de uma vacina e/ou de um novo teste diagnóstico para a doença.

Seleção de um painel de antígenos biomarcadores de Schistosoma mansoni através de análises do proteoma sorológico / Selection of a panel of biomarkers antigens of Schistosoma mansoni by analysis of serologic proteome

Apesar do grande esforço na tentativa de controlar a esquistossomose, esta doença continua sendo uma das mais prevalentes no mundo. Novas intervenções são uma prioridade importante para a eliminação da esquistossomose, uma vez que o controle da doença tem sido baseado essencialmente na quimioterapia, a qual não previne a reinfecção. O desenvolvimentode uma vacina para a esquistossomose para proteção a longo prazo, bem como de um novo teste de diagnóstico, constituirá um grande avanço para o controle da doença. A compreensão da resposta imunológica associada com os estados de infecção/proteção pode constituir a base da descoberta de novos antígenos biomarcadores para vacina e diagnóstico para a esquistossomose. Recentes avanços na área pós-genômica têm permitido uma busca mais racional por biomarcadores. Inicialmente, eletroforese bidimensional (2-DE) de extratoproteico total de diferentes fases de desenvolvimento do Schistosoma mansoni foi realizada, obtendo-se um perfil de separação de spots proteicos com boa resolução com os extratos de todas as fases, mas com um perfil distinto entre eles...

Despite intensive efforts to wards schistosomiasis control, the disease is still one of the most prevalent in the world. New interventions are a high priority for the elimination ofschistosomiasis, since the disease control has been essentially based on the use of chemotherapy,which doesnot prevent reinfection. The development of a long term protection and an effective diagnostic assay would be a major breakthrough for schistosomiasis control. Understanding which aspects of the immune responses are associated with infection/protections tatus may constitute the basis for the understanding of a successfulvaccine and could also indicate new diagnostic candidates. Progress on post genomic technologies resulted in the development of rational and global approaches for the discovery of new bio markers. Initially, two dimensional electrophoresis (2DE) of different developmental stages protein extracts ofSchistosoma mansoni were conducted.It was obtained a good separation pattern of the spots that was distinguishable in all the stagesevaluated. Subsequently, twodimensional electrophoresed S. mansoniadult worm protein extracts, total and tegumental, were probed with pooled sera of infected (INF),non-infectedindividuals from endemic area (NE) andnon-infected individuals from non-endemic schistosomiasis area (NI) in a two-dimensional Western-blotting experiment (2D-WB). Atotal of 47 immunoreactive proteins were identified by mass spectrometry. Although most of the protein spots were immunoreactive to all of the serum pools, nine reacted exclusively withthe INF serum pool, and one with the NE serum pool. Glycoproteins were identified in the S. mansoni adult worm total protein extract usingPeriodic Acid–Schiff base method and lectin-blotting. However, periodate/borohydride treatment indicated that the glycoprotein glycanportion had no influence on the immunoreaction obtained in the 2D-WB experiments using different serum pools. Western- blotting of ...