Ribeiro, Maria Cristina CastroMAGALHÃES, INÊS RIBEIRO2025-11-142025-11-142025-07-30http://hdl.handle.net/10400.22/30908Lumbar disc herniations (LDH) are a leading cause of chronic low back pain, resulting from intervertebral disc degeneration. Conventional treatments focus on symptom relief and are often associated with high recurrence rates and long-term complications. In this context, regenerative medicine offers alternative strategies that aim to restore tissue function and promote healing. This study aimed to evaluate the immune response of human monocyte-derived macrophages in contact with hyaluronic acid (HA)-based injectable matrices. Human monocytes were isolated from healthy donors, differentiated into M0 macrophages, and polarized into M1 (proinflammatory) and M2 (anti-inflammatory) phenotypes. These cells were put in culture with various biomaterials, including HA of different molecular weights, peptide-functionalized HA, and peptides synthetised. Biocompatibility, viability, proliferation, and macrophage phenotype were assessed through fluorescence imaging, cytometry, and ELISA. Results showed that the tested biomaterials were non-cytotoxic and influenced macrophage behaviour by promoting regenerative profiles. This work supports the potential of peptide/HA-based biomaterials as injectable immunomodulatory systems for intervertebral disc repair, offering promising prospects for minimally invasive therapies targeting LDH.As hérnias discais lombares (LDH), como resultado de processos degenerativos nos discos intervertebrais, são uma das principais causas de dor lombar e incapacidade, afetando uma grande parte da população. Estes processos degenerativos resultam de uma perda da integridade de estruturas como o núcleo pulposo e do ânulo fibroso, podendo levar à compressão dos nervos e consequente processo inflamatório. Nos dias de hoje, os tratamentos mais convencionais e tradicionais, como é o caso da fisioterapia, analgésicos, e até mesmo a cirurgia, são focados muito mais nas causas implícitas que levam à degeneração discal, estando frequentemente ligados a uma série de complicações, como é o caso de re-herniações e dor persistente mesmo após cirurgia. A Engenharia Regenerativa tem emergido como uma alternativa bastante promissora e uma nova abordagem no sentido da restauração da função dos discos intervertebrais. Uma das ferramentas da mesma é o desenvolvimento de hidrogéis injetáveis, à base de Ácido Hialurónico (HA) – que compõe a matriz extracelular – conjugado com péptidos bioativos de forma a promover a regeneração tecidular. O trabalho realizado teve como principal objetivo estudar o perfil imunológico de macrófagos humanos em contacto com biomateriais constituídos por HA e péptidos sintetizados, com potencial aplicação para opções terapêuticas injetáveis para LDH. Com esse fim, monócitos humanos foram isolados a partir de dadores saudáveis e diferenciados em macrófagos. Posteriormente, estes foram polarizados para fenótipos M1 (pró-inflamatórios) ou M2 (anti-inflamatórios/ regenerativos) através da suplementação com citoquinas específicas, como é o caso do IFN-γ, TNF-α e IL-4. Foram então realizados estudos de co-cultura com diferentes formulações, HA com diferentes pesos moleculares, funcionalizado/conjugado com um dos péptidos sintetizados, e os próprios péptidos sintetizados de uma forma isolada. A resposta celular dos macrófagos foi então avaliada através de vários métodos, incluindo ensaios de viabilidade celular (Live/Dead), de proliferação (CyQUANT), para a citotoxicidade, marcação por imunofluorescência (para a Factina e membrana celular) e imunofenotipagem por citometria de fluxo (CD14, CD44, CD86, CD163, HLA-DR). Os resultados demonstraram que de uma maneira geral os biomateriais testados não apresentaram citotoxicidade significativa e foram compatíveis com a manutenção da viabilidade celular. A utilização de matrizes compostas à base de HA e péptidos, como são exemplos os sintetizados pelo grupo laboratorial, são promissoras como sistemas injetáveis para aplicação in situ em contextos de degeneração discal. Importante realçar a biocompatibilidade imprescindível em Engenharia Regenerativa, aliada à capacidade de influenciar uma resposta imune inata, que poderá ser explorada em terapias avançadas de medicina regenerativa para o tratamento de LDH, oferecendo alternativas menos invasivas e mais eficazes face às abordagens convencionais.englumbar disc herniationmacrophageshyaluronic acidbioactive peptidesinjectable biomaterialsregenerative medicineHérnias discais lombaresMacrófagosÁcido hialurónicoEngenharia regenerativaBiomateriais injetáveisPéptidos bioativosmaster thesis204033535