O emprego de células estromais mesenquimais (MSC) tem sido considerado uma alternativa terapêutica promissora em estudos pré-clínicos e clínicos. Neste contexto, o tecido adiposo destaca-se como uma importante fonte para isolamento e cultivo de MSC. Para emprego de MSC em triagens clínicas é necessário um grande número de células da ordem de 1,0×108 células/paciente. Para que se atinja tal concentração é necessária a proliferação celular in vitro, no entanto, o processo de proliferação implica na manutenção das células em um microambiente artificial que pode induzir efeitos genotóxicos e afetar a viabilidade celular, interferindo diretamente na segurança e eficácia da terapia celular. Em função destes aspectos, objetivou-se com este estudo o estabelecimento de um bioprocesso para proliferação de células estromais mesenquimais derivadas de tecido adiposo humano (hADSC) em biorreator tipo tanque agitado, visando estabelecer um sistema robusto que permita um maior rendimento celular em menor período de tempo e, consequentemente, minimizar os efeitos deletérios do cultivo celular prolongado, mantendo os atributos celulares das hADSC. Para tanto, foram conduzidos experimentos em cultura estática e de suspensão em escala ampliada (frasco spinner de 125 mL) ou larga escala (biorreator de 1L). Os resultados não mostraram diferença (p<0,05) quanto à influência do volume de meio de cultura (5, 10 ou 15 mL) sobre o rendimento celular em cultura estática. No desenvolvimento de um protocolo de cultivo em frasco spinner os resultados permitiram definir a concentração celular inicial de 30 células/microcarregador (30:1) equivalente a 2,4×104 células/mL, regime de adesão celular intermitente a 70 rpm, meio de cultura com 10% de SFB e renovação de 50% a cada 72 h, empregando-se o microcarregador gelatinoso macroporoso Cultispher-S em 1g/L e velocidade de agitação de 50 rpm na fase proliferativa. A seguir foi otimizado o cultivo em larga escala em biorreator por meio de uma avaliação gradual de cada variável do bioprocesso, definindo-se como a melhor condição de cultivo: concentração celular inicial de 15:1 (1,2×104 células/mL), regime de adesão celular intermitente a 70 rpm, meio de cultura com 10% de SFB e 25% de renovação a cada 48h, velocidade de agitação de 50 rpm na fase proliferativa, microcarregador gelatinoso macroporoso Cultispher-S em 1g/L e concentração de oxigênio dissolvido de 20% a 40% (ajustes a cada 72h). O cultivo celular em biorreator também foi avaliado quanto à integridade genômica por meio do ensaio cometa que demonstrou uma fragmentação progressiva do DNA em função do tempo das células em cultivo e do teste do micronúcleo que não diferenciou na frequência de células micronucleadas comparativamente a situação pré-cultivo em biorreator. Os resultados obtidos permitem concluir que a adequação de diferentes parâmetros das condições de cultivo de hADSC em biorreator aumenta o rendimento do processo em menor tempo de cultivo, minimizando os efeitos de instabilidade genética e mantendo a viabilidade celular. Deve-se enfatizar, como proposição deste estudo, a necessidade de incorporar os testes de análise de integridade do material genético e de viabilidade nos processos de proliferação celular em biorreator.

Palavras-chave: Células-tronco; Tecido adiposo; Biorreator; Proliferação; Frasco spinner; Genotoxicidade.