Matriz colagênica de tendão bovino como potencial biomaterial para bioengenharia de tecidos / Collagenic matrix from bovine tendon as a potential biomaterial for tissue bioengineering

A Engenharia de Tecidos é um campo interdisciplinar que busca preservar, restaurar ou criar um tecido funcional, apoiando- se em três elementos fundamentais: células, fatores tróficos e carreadores. Um desses elementos, que ainda permanece sob intensa investigação, é o carreador. O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento tecidual ao implante de membrana colagênica derivada de tendão bovino em subcutâneo de camundongos. Nos animais do grupo controle foi feita apenas a incisão, divulsão e sutura. Depois de 3, 7, 15, 30 e 60 dias, os camundongos foram eutanasiados por dose excessiva de anestésico, sendo os tecidos reacionais coletados para análise histológica. Foram observados os seguintes parâmetros: biodegradação em relação ao tempo, vascularização, integração tecidual e reação de corpo estranho. O tecido adjacente ao material implantado apresentou infiltrado inflamatório nos períodos iniciais, com angiogênese e proliferação fibroblástica. No grupo experimental constatamos uma moderada reabsorção da membrana nos períodos de 15 e 30 dias e absorção completa aos 60 dias. A absorção foi mediada por células tipo macrófagos, sem a necessidade de células gigantes. Concomitantemente, houve a regeneração tecidual. No grupo controle observamos resultados compatíveis com o procedimento operatório, mostrando formação de coágulo e rede de fibrina nos primeiros períodos, proliferação angioblástica e fibroblástica nos períodos seguintes e regeneração tecidual nos 2 últimos períodos analisados. Diante dos resultados obtidos, podemos concluir que a membrana de tendão bovino é biocompatível e reabsorvível, posicionando- se como um promissor material a ser explorado pela medicina regenerativa.

Tissue Engineering is an interdisciplinary field that seeks to preserve, restore or create a functional tissue, relying on three key elements: cells, growth factors and carriers. Thus, our objective was to evaluate the reactional tissue induced by collagenic matrices derived from bovine tendon in the subcutaneous tissue of mice. Thereafter, the animals were killed at 3, 7, 15, 30 and 60 days post-surgery of implantation and tissues collected for histological analysis for analyzing: biodegradation, angiogenesis, tissue integration and foreign body reaction. The reactional tissue showed a moderate inflammatory infiltrate, with angiogenesis and fibroblast- like cells proliferation, while a moderate resorption of the membrane was found at 15 and 30 days and it being complete at 60 days. Our results suggest that the absorption was mediated by mononuclear cells such as macrophages, without giant cells involvement. Based on these results, we conclude that the membrane of bovine tendon is biocompatible and absorbable, it being a promising material to be exploited for regenerative medicine.

Avaliação da biocompatibilidade de uma membrana de pericárdio bovino acelular e seu potencial como carreador de osteoblastos / Evaluation of the biocompatibility of an acellular bovine pericardium membrane and its potential as an osteoblast scaffold

A biocompatibilidade de uma membrana de pericárdio bovino foi avaliada em tecido subcutâneo de camundongos 3,7, 15, 30 e 60 dias após a implantação. Os componentes celulares da resposta inflamatória, a degradação da membranae as características do colágeno foram analisadas em cortes histológicos corados pela hematoxilina-eosina, tricrômico de Masson e Picro-Sírius, respectivamente. Para verificar seu potencial como carreador celular, osteoblastos humanos(hFOB1.19, ATCC) foram semeados sobre a membrana e mantidos em DMEM/F12 por 7 dias. Os resultados in vitro mostraram que os osteoblastos proliferaram em monocamada na superfície da membrana, mas sem penetrar em seu interior. A análise dos cortes histológicos demonstrou 3 dias após a implantação apenas a formação da rede de fibrina. Aos 7 dias, o material implantado estava circundado por células inflamatórias mononucleares, com pouca penetração celular no seu interior. Após 15 dias foi observado um intenso infiltrado inflamatório em contato e dentro do material,bem como sinais de degradação interna e externa. No período de 30 dias, o material, em processo bastante avançado de absorção, estava totalmente tomado por fibroblastos e macrófagos. Aos 60 dias pós-implantação, o material não foi maisdetectado em quaisquer dos animais e a tecido subcutâneo apresentava-se normal. Os cortes corados com Picro-Sírius e observados sob luz polarizada mostraram o remodelamento tecidual. Em conclusão, a membrana de pericárdio é bioabsorvívele biocompatível, porém, in vitro, não proporciona uma adequada matriz tridimensional para osteoblastos.

The biocompatibility of a pericardium membrane was evaluated in the subcutaneous tissue of mouse killed 3, 7, 15, 30 and 60 days post implantation. The cellular components of inflammatory infiltrate, the membrane degradation, and the collagen characteristic were analyzed in histological sections stained with hematoxilyn and eosin, Tricromic of Masson and Sirius Red, respectively. The potential features as a tissue engineering scaffold was tested in vitro using human osteoblasts (h.Fob 1.19, ATCC) seeded over the membrane and maintained for 7 days in DMEM/F12. We observed in vitro the monolayer proliferation of osteoblasts, but without penetrating in the membrane. The histological sections showed after 3 days of implantation only the presence of a fibrin net. At the 7-day period, mononuclear inflammatory cells were observed around the implant, but a few one were observed inside the membrane. After 15 days the inflammatory infiltrate was more intense than in the previous period and the cells were inside and in close contact to the material showing evident signs of internal and external degradation. The implant degradation was intense after 30 days and theresidual material was fulfilled of fibroblasts and macrophages. No signs of membrane were observed after 60 days in any animals and the subcutaneous tissue presented normal aspect. Sirius Red staining at polarized light had evidenced the tissue remodeling throughout the experimental periods. In conclusion, the pericardium membrane is bioabsorbable and biocompatible, but, in vitro, do not fulfill the requirements as a tridimensional scaffold to osteoblast.