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http://hdl.handle.net/1843/65660| Type: | Tese |
| Title: | Avaliação de matriz óssea humana mineralizada e desmineralizada como Scaffold para bioengenharia tecidual óssea |
| Authors: | Bruno Machado Bertassoli |
| First Advisor: | Erika Cristina Jorge |
| metadata.dc.contributor.advisor2: | Gerluza A. Borges Silva |
| Abstract: | A busca por soluções para perdas ou lesões do tecido ósseo tem estimulado pesquisas que visam a melhoria, a evolução e o desenvolvimento de novos biomateriais de enxertia óssea. Atualmente, enxertos alógenos representam uma alternativa importante, já utilizada em procedimentos clínicos em ortopedia e odontologia. O osso alógeno tem sido indicado como biomaterial de preenchimento, com finalidade osteocondutora e osteoindutora. Mas o potencial de uso da matriz orgânica desmineralizada tem sido pouco estudado. As pesquisas em bioengenharia tecidual óssea tem avançado no intuito de associar tipos celulares diferentes à matrizes 3D modificadas. Neste estudo foram avaliados os potenciais de matrizes ósseas humanas mineralizadas (OHM) e desmineralizadas (OHD) para induzirem a proliferação e diferenciação de células tronco mesenquimais de polpas dentárias (CTPD) e de linhagens osteoblásticas primárias (OP) e imortalizadas (OI) em culturas 3D. As CTPD foram coletadas de incisivos de ratos machos wistar adultos; os OP coletados de calvária de neonatos de ratos com 3 dias de vida; e os OI adquirido comercialmente. Fragmentos ósseos foram obtidos junto ao Banco de Tecido Músculo Esquelético da Universidade de Marilia – SP (UNIOSS). A versão desmineralizada foi obtida em laboratório, utilizando solução quelante de EDTA 10%. As CTPD apresentaram características imunofenotípicas e capacidade de diferenciação similar às células tronco mesenquimais. Os OP e OI foram confirmados pela expressão de Osteopontina, BMP4, Colágeno tipo 1 e RUNX2; além de mineralizarem após 21 dias em meio osteogênico. Na caracterização das matrizes, o OHM apresentou-se opaco e com 55% dos seus poros > 500 µm; enquanto que o OHD apresentou-se translúcido, com 76% dos poros > 500 µm. O processo de desmineralização preservou os componentes da matriz orgânica, avaliados por imufluorescência de proteínas ósseas. Os índices de viabilidade dos OP e OI foram maiores quando cultivados sobre os scafflds OHD, quando comparado aos índices obtidos com OHM. As CTPD, no entanto, apresentaram resultado oposto: foram mais viáveis quando cultivadas sobre scaffolds de OHM. Os resultados de MEV revelaram que todos os tipos celulares aderiram e formaram uma camada contínua sobre ambos scaffolds. O OHD foi ainda capaz de induzir maior atividade da enzima fosfatase alcalina e nódulos de mineralização maiores em todos os tipos celulares, comparados aos dados obtidos com OHM. Os resultados obtidos indicaram, portanto, um importante potencial da matriz óssea humana desmineralizada como scaffold e utilização das CTPD para a bioengenharia tecidual óssea. |
| Abstract: | The search for solutions for the bone loss or lesions has been stimulating researches to improve or develop new biomaterials to be used as bone grafts. Currently, allogeneic grafts represent an important alternative and have been widely used in orthopedic and odontologic clinics. Allogene bone has been utilized as biomaterial to fill the lesion site, promoting osteoconduction and osteoinduction. However, the potential of the use of the organic demineralized matrix has not been fully investigated thus far. Bone tissue bioengenering research has improved with the association of different cell types with modified 3D matrix. In this work, the potential of human bone matrix in mineralized (MHB) and demineralized (DHB) forms to induce dental pulp stem cell (DPSC) and osteogenic cell line (primary - PO; and immortalized - IO osteoblasts) proliferation and differentiation were evaluated in 3D culture. DPSC were isolated from Wistar rat incisive teeth; PO from 3 day-old rat calvariae; and the IO were commercialy obtained. Bone fragments were obtained from the Musculoskeletics Tissue Bank, at the University of Marília (SP, UNIOSS). The demineralized form of the bone graft was obtained in the lab using 10% EDTA as quelant solution. DPSC showed immunophenotipic and differentiation capacity characteristics similar to mesenchymal stem cells. PO and IO were confirmed by the expression of Osteopontin, BMP4, Type I Collagen and Runx2 and by their mineralization capacity after 21 days of culture in osteogenic media. In the characterization of the bone grafts, the MHB showed an opaque structure, with 55% of their pores > 500 μm while the DHB was found to be translucid, showing 76% of their pores > 500 μm. The demineralization process preserved the components of the organic matrix, as revealed by positive immunofluorescence for bone markers. PO and IO showed higher viability indexes when cultivated onto scaffolds of DHB compared to the data obtained with MHB. DPSC, however, showed the opposite result: viabilty indexes of these cells were higher when they were cultivated onto MHB as scaffolds. Scanning eletronic microscopy (SEM) revealed that all cell types could adhere and form a continuous layer on both scaffolds. The DHB was also able to induce higher alkaline fosfatase activity and larger mineralization nodules in all cell types (DPSC, PO and IO), compared to the data obtained with MHB. Therefore, these results showed an important potential of demineralized human bone matrix as a scaffold in bone tissue bioengenering. |
| Subject: | Biologia Celular Bioengenharia Células-Tronco Matriz Óssea |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular |
| Rights: | Acesso Aberto |
| metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/65660 |
| Issue Date: | 20-Feb-2017 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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