Desenvolvimento de uma matriz acelular de pele tilápia para tratamento de feridas: Um estudo experimental / Development of acellular tilapia skin matrix for wound treatment: An experimental study

OBJETIVO: Produzir um scaffold baseado em matriz extracelular (SMEC) biocompatível, atóxico e estéril, para tratamento de queimaduras e feridas. Explorou-se a utilização da pele de tilápia como alternativa, ressaltando suas propriedades semelhantes à pele humana e sua aplicação bem-sucedida em diferentes áreas médicas. MÉTODO: Descreve o processo de preparação dos SMEC de pele de tilápia, incluindo etapas de desengorduramento, descontaminação, descelularização e irradiação por raios gama a 25kGy para esterilização. São realizados testes laboratoriais para avaliar a toxicidade celular in vitro pelo método do MTT, análises histológicas com coloração de hematoxilina-eosina, análises microbiológicas e de quantificação de DNA. RESULTADOS: Destacam que os SMEC produzidos foram descelularizados de maneira eficaz, preservando a matriz extracelular e mostrando-se não citotóxicos. Além disso, a análise microbiológica evidenciou a esterilidade dos materiais após a irradiação, comprovando sua adequação para aplicação clínica. A quantificação de DNA revelou a efetividade da descelularização, reduzindo significativamente o conteúdo de DNA original do tecido. CONCLUSÕES: Foi possível o desenvolvimento de uma matriz oriunda da pele de tilápia, sendo ela não citotóxica, estéril, portadora de morfologia adequada para aplicação clínica e acelular. Assim, contribuindo para inovação da ciência brasileira.

OBJECTIVE: To produce a biocompatible, non-toxic, and sterile scaffold based on extracellular matrix (ECM) for the treatment of burns and wounds. The utilization of tilapia skin was explored as an alternative, highlighting its similar properties to human skin and its successful application in different medical areas. METHODS: The process of preparing tilapia skin-derived ECM scaffolds is described, including steps of degreasing, decontamination, decellularization, and gamma ray irradiation at 25kGy for sterilization. Laboratory tests were conducted to assess in vitro cellular toxicity using the MTT method, histological analyses with hematoxylin-eosin staining, microbiological analyses, and DNA quantification. RESULTS: It is emphasized that the produced ECM scaffolds were effectively decellularized, preserving the extracellular matrix and demonstrating non-cytotoxicity. Furthermore, microbiological analysis evidenced the sterility of the materials after irradiation, confirming their suitability for clinical application. DNA quantification revealed the effectiveness of decellularization, significantly reducing the original DNA content of the tissue. CONCLUSIONS: The development of a tilapia skin-derived matrix was achieved, which is non-cytotoxic, sterile, possesses suitable morphology for clinical application, and is acellular. Thus, contributing to the innovation of Brazilian science.

Uso de membranas de L-PRF para aumento da espessura de tecido mole peri-implantar: um estudo longitudinal prospectivo com acompanhamento de três anos / Use of L-PRF membranes for peri-implant soft tissue thickness augmentation: a randomized clinical trial with a three-year follow-up

After the popularization of osseointegrated implants, factors related to tissue aesthetics have gained prominence within Implantology. The search for substitutes for connective tissue grafts grew and the use of leucocyte and platelet rich fibrin (L-PRF) membranes, due to their biological potential, began to gain attention. The objective of this prospective longitudinal study with 3 years of follow-up was to evaluate whether there was an increase in the thickness of the buccal mucosa in single implants in the anterior area of the maxilla with the use of three L-PRF membranes over the ridge at the time of implant installation. A sample of 27 patients, among the individuals who participated of the study and returned for a three-year follow-up, was divided into a test group (n=15), which received three L-PRF membranes inserted over the ridge, and a control group (n=12), who only received the dental implant. The thickness of the vestibular mucosa (EMV), buccal ridge defect (DVR), and height of keratinized tissue (ATQ) were evaluated, in addition to professional (PES/WES) and patientcentered (VAS) aesthetic evaluation. The results showed that the use of L-PRF membranes was not able to increase EMV in the test group after three years post- surgery. The DVR measure showed a significant reduction in the test group after three months of follow-up and was maintained at three years. And the ATQ measure showed a statistically significant reduction after three years. There was no significant difference between the groups in the 3-year postoperative follow- up regarding clinical measurements or aesthetic analyses(AU)

Com a popularização dos implantes osseointegrados, fatores relacionados à estética tecidual têm ganhado destaque dentro da Implantodontia. A busca por susbstitutos ao enxerto de tecido conjuntivo cresceu e a utilização de membranas de fibrina rica em plaquetas e leucócitos, devido ao seu potencial biológico, começou a ganhar atenção. O objetivo deste estudo longitudinal prospectivo com 3 anos de acompanhamento foi avaliar se houve aumento da espessura da mucosa vestibular em implantes unitários em área anterior de maxila com a utilização de três membranas de L-PRF sobre o rebordo concomitantemente à instalação dos implantes. Uma amostra de 27 pacientes, dentre os indivíduos que participaram do estudo e retornaram para o acompanhamento de três anos foi dividida entre grupos teste (n=15), que recebeu 3 membranas de L-PRF inseridas sobre o rebordo, e grupo controle (n=12), que recebeu apenas o implante dental. Foram avaliadas a espessura da mucosa vestibular (EMV), defeito vestibular de rebordo (DVR), e altura do tecido queratinizado (ATQ), além da avaliação estética profissional (PES/WES) e por parte dos pacientes (VAS). Os resultados mostraram que o uso das membranas de L-PRF não foi capaz de aumentar a EMV no grupo teste após três anos de acompanhamento pós-operatório. A medida DVR apresentou redução significativa no grupo teste após três meses de acompanhamento e se manteve aos três anos. E a medida ATQ apresentou redução estatisticamente significativa após três anos. Não houve diferença significativa entre os grupos no acompanhamento de 3 anos pós-operatório quanto às medidas clínicas ou em relação às análises estéticas.(AU)

Fibra de carbono ativada: avaliação das interações biológicas in vitro / Activated carbon fiber: evaluation of biological interactions in vitro

Devido a constante necessidade de desenvolver materiais biocompatíveis com propriedades osteocondutores e osteoindutoras, a presente tese conta com o desenvolvimento de dois estudos in vitro com fibra de carbono obtida a partir de fibra PAN têxtil, incorporada com diferentes íons de metais, na osteogênese com vistas à compreensão das necessidades da engenharia tecidual no desenvolvimento desse biomaterial com adequadas propriedades biológicas. As células foram obtidas dos fêmures de 09 ratos machos adultos (Wistar) pesando 300g, com 90 dias.Estudo 1: A partir da preparação da fibras foram obtidos corpos de prova de 4 mm de diâmetro e 2 mm de altura, dos seguintes grupos: fibra de carbono não ativada (FCNA), fibra carbono ativada (FCA) e fibra carbono ativada com prata (FCAAg). Após plaqueamento (n=5) em meio suplementado (MTS) e meio suplementado osteogênico (MTSO) foram analisados: viabilidade celular, conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP), interaçãocelular e formação de nódulos de mineralização. Foi avaliada a formação de biofilme nos corpos de prova, utilizando cepas de S. aureus, P. aeruginosa e E. coli. Na viabilidade celular, houve diferença estatística entre grupo controle celular (C) e FCA-MTS, FCAAg-MTS e FCAAg-MTSO. Em PT, não houvediferença, na ALP houve diferença entre C-MTS e as fibras, C-MTSO se mostrou semelhante. Em nódulos, houve diferença entre C-MTS e C-MTSO e as fibras do MTSO. Houve redução de formação de biofilme do S. aureus na FCAAg.Estudo 2: Foram obtidos corpos de prova da mesma dimensão do estudo 1 (n=5) dos seguintes grupos: fibra carbono ativada com prata (FCAAg), fibra carbono ativada com ouro (FCAAu), fibra carbono ativada com cobre (FCACu), fibra carbono ativada com paládio (FCAPd) e fibra carbono ativada com platina (FCAPt). Foram quantificadas a proliferação celular, viabilidade celular, formação de nódulos de mineralização, conteúdo de PT e ALP. Todas as amostras mostraram-se semelhantes quanto a proliferação celular, com exceção do grupo FCAAg comparado ao grupo controle (C). Sobre viabilidade celular, C obteve maior viabilidade que os outros grupos, e FCA obteve maior taxa que os grupos FCAAg, FCACu, FCAPt, sendo semelhante aos grupos FCAAu e FCAPd. Já os grupos FCAAu e FCAPd apresentaram diferença aos grupos FCAAg e FCACu. Na análise de expressão de PT apenas houve diferença entre FCA e FCAAu, sendo FCAAu com menor expressão de produção de PT. Na avaliação da ALP os grupos FCAAg e FACu mostraram diferença estatística e inferior com os grupos C, FCAAu, FCAPd e FCAPt, além disso, o grupo FCA mostrou menor taxa que C.Conclusões: As fibras utilizadas de base para a incorporação dos íons demonstraram grande potencial para uso como scaffold para reparação óssea, isso porque em ambos os estudos, na forma ativada e não ativada, as fibras apresentaram viabilidade celular e quantificação de cálcio satisfatórias. Sendo a versão não ativada mais econômica no que diz respeito ao tempo e custo de preparação. Mais estudos devem ser empregados a fim de assegurar sua segurança clínica em relação à citotoxicidade da incorporação de íons de ouro e paládio.(AU)

Due to the constant need to develop biocompatible materials with osteoconductive and osteoinductive properties, this thesis involves the development of two in vitro studies with carbon fiber obtained from textile PAN fiber, incorporated with different metal ions, in osteogenesis with a view to understanding the needs of tissue engineering in the development of this biomaterial with adequate biological properties. The cells were obtained from the femurs of 9 adult male rats (Wistar) weighing 300g, aged 90 days. Study 1: From the fiber preparation, specimens measuring 4 mm in diameter and 2 mm in height were obtained from the following groups: non-activated carbon fiber (FCNA), activated carbon fiber (FCA) and silver-activated carbon fiber (FCAAg). After plating (n=5) in supplemented medium (MTS) and supplemented osteogenic medium (MTSO), cell viability, total protein content (PT), alkaline phosphatase (ALP) activity, cell interaction and formation of mineralization nodules were analyzed. . Biofilm formation was evaluated in the specimens, using strains of S. aureus, P. aeruginosa and E. coli. In cell viability, there was a statistical difference between the cell control group (C) and FCAMTS, FCAAg-MTS and FCAAg-MTSO. In PT, there was no difference, in ALP there was a difference between C-MTS and fibers, C-MTSO was similar. In nodules, there was a difference between C-MTS and C-MTSO and MTSO fibers. There was a reduction in S. aureus biofilm formation on FCAAg. Study 2: Specimens of the same size as in study 1 (n=5) were obtained from the following groups: carbon fiber activated with silver (FCAAg), carbon fiber activated with gold (FCAAu), carbon fiber activated with copper (FCACu), palladium-activated carbon fiber (FCAPd) and platinum-activated carbon fiber (FCAPt). Cell proliferation, cell viability, formation of mineralization nodules, PT and ALP content were quantified. All samples were similar in terms of cell proliferation, with the exception of the FCAAg group compared to the control group (C). Regarding cell viability, C obtained higher viability than the other groups, and FCA obtained a higher rate than the FCAAg, FCACu, FCAPt groups, being similar to the FCAAu and FCAPd groups. The FCAAu and FCAPd groups showed differences to the FCAAg and FCACu groups. In the analysis of PT expression, there was only a difference between FCA and FCAAu, with FCAAu having lower expression of PT production. In the ALP assessment, the FCAAg and FACu groups showed a lower statistical difference compared to the C, FCAAu, FCAPd and FCAPt groups, in addition, the FCA group showed a lower rate than C. Conclusions: The fibers used as the basis for the incorporation of ions demonstrated great potential for use as a scaffold for bone repair, because in both studies, in activated and non-activated form, the fibers showed satisfactory cell viability and calcium quantification. The non-activated version is moreeconomical in terms of preparation time and cost. More studies must be carried out to ensure its clinical safety in relation to the cytotoxicity of the incorporation of gold and palladium ions. (AU)

Efeito biológico do laser de baixa intensidade em osteoblastos cultivados na superfície de arcabouços poliméricos tridimensionais / Biological effect of low-intensity laser on osteoblasts cultured on the surface of three-dimensional polymeric scaffolds

A primeira parte do trabalho avaliou, através de uma revisão sistemática de estudos in vitro, a aplicabilidade da fotobiomodulação como uma ferramenta auxiliar na engenharia de tecidos. De 8373 estudos inicialmente identificados a partir das estratégias de busca, dez artigos atingiram os critérios de inclusão para análise. Os dados obtidos na maioria dos estudos revisados indicaram que a laserterapia de baixa intensidade (LBI) pode aumentar a proliferação e diferenciação de células cultivadas na superfície dos biomateriais. Na segunda parte do trabalho foi avaliado o efeito da LBI na dose de 4 J/cm2 na proliferação de osteoblastos (OFCOL II) cultivados na superfície de arcabouços poliméricos tridimensionais (3D) de ácido polilático (PLA) e de PLA associado a quitosana (PLA/Q) produzidos pela técnica de fiação por sopro em solução. O ensaio do Alamar Blue demonstrou que as células OFCOL II cultivadas sobre os arcabouços 3D de PLA e irradiadas apresentaram uma maior atividade proliferativa quando comparadas aos grupos não irradiados no intervalo de 72 h. Além disso, as células OFCOL II cultivadas sobre arcabouços de PLA/Q também apresentaram uma maior atividade proliferativa em 24 h. A análise pela microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostrou que os osteoblastos se encontravam ancorados em concavidades das fibras nos arcabouços examinados. Concluiu-se que o modelo proposto apresentou um potencial para estudos na área da engenharia tecidual óssea. Na terceira parte do trabalho foi avaliada a influência da LBI infravermelha (IV) e vermelha (V) em diferentes dosagens (1 J/cm², 4 J/cm² e 6 J/cm²) na proliferação e viabilidade das células OFCOL II. O ensaio do Alamar Blue mostrou diferenças significativas (p<0,05) na atividade mitocondrial do grupo IV utilizando a dose de 1 J/cm2 e 4 J/cm2, nos intervalos de 24 e 48 h. Já o ensaio do Live/Dead evidenciou que a LBI induziu aumento da viabilidade celular no grupo IV na dose de 4 J/cm2, quando comparada com os demais grupos. Em conjunto, os resultados sugerem que a LBI pode promover bioestimulação in vitro de osteoblastos, inclusive quando cultivados na superfície de arcabouços poliméricos 3D, representando assim uma ferramenta promissora nas técnicas de engenharia tecidual óssea (AU).

The first part of the work evaluated, through a systematic review of in vitro studies, the applicability of photobiomodulation as an auxiliary tool in tissue engineering. Of 8373 studies initially identified from the search strategies, ten articles met the inclusion criteria for analysis. Data obtained from most of the reviewed studies indicated that low-intensity laser therapy (LLLT) could increase the proliferation and differentiation of cells cultured on the surface of biomaterials. The second part of the work evaluated the effect of LLLT at a dose of 4 J/cm² on the proliferation of osteoblasts (OFCOL II) cultivated on the surface of threedimensional (3D) polymer scaffolds of polylactic acid (PLA) and PLA associated with chitosan (PLA/Q) produced by the solution blow spinning technique. The Alamar Blue assay demonstrated that OFCOL II cells cultured on 3D PLA scaffolds and irradiated showed more significant proliferative activity when compared to non-irradiated groups within 72 h. Furthermore, OFCOL II cells cultured on PLA/Q scaffolds showed higher proliferative activity at 24 h. Analysis by scanning electron microscopy (SEM) showed that the osteoblasts were anchored in the concavities of the fibers of the examined scaffolds. It was concluded that the proposed model showed potential for studies in the field of bone tissue engineering. The third part of the work evaluated the influence of infrared (IR) and red (R) laser therapy at different dosages (1 J/cm², 4 J/cm², and 6 J/cm²) on the proliferation and viability of OFCOL II cells. The Alamar Blue assay showed significant differences (p<0.05) in the mitochondrial activity of group IR using the dose of 1 J/cm² and 4 J/cm² at 24 and 48 h. The Live/Dead assay showed that LLLT induced an increase in cell viability in the IR group at a dose of 4 J/cm² compared to the other groups. Taken together, the results suggest that LLLT can promote in vitro biostimulation of osteoblasts, even when cultivated on the surface of 3D polymeric scaffolds, thus representing a promising tool in bone tissue engineering techniques (AU).

Automated Assessment of Cell Infiltration and Removal in Decellularized Scaffolds - Experimental Study in Rabbits / Avaliação automatizada da infiltração e remoção celular em scaffolds descelularizados - Estudo experimental em coelhos

Abstract Objective Semiquantitative and automated measurement of nuclear material removal and cell infiltration in decellularized tendon scaffolds (DTSs). Method 16 pure New Zealand rabbits were used, and the gastrocnemius muscle tendon was collected bilaterally from half of these animals (16 tendons collected); 4 were kept as control and 12 were submitted to the decellularization protocol (DTS). Eight of the DTSs were used as an in vivo implant in the experimental rotator cuff tear (RCT) model, and the rest, as well as the controls, were used in the semiquantitative and automated evaluation of nuclear material removal. The eight additional rabbits were used to make the experimental model of RCT and subsequent evaluation of cellular infiltration after 2 or 8 weeks, within the DTS. Results The semiquantitative and automated analysis used demonstrated a removal of 79% of nuclear material (p< 0.001 and power > 99%) and a decrease of 88% (p < 0.001 and power >99%) in the area occupied by nuclear material after the decellularization protocol. On cell infiltration in DTS, an increase of 256% (p < 0.001 and power >99%) in the number of cells within the DTS was observed in the comparison between 2 and 8 weeks postoperatively. Conclusion The proposed semiquantitative and automated measurement method was able to objectively measure the removal of nuclear material and cell infiltration in DTS.

Resumo Objetivo Mensuração semiquantitativa e automatizada da remoção de material nuclear e da infiltração celular em scaffolds tendinosos descelularizados (STDs). Método Foram utilizados 16 coelhos Nova Zelândia puros, sendo o tendão do músculo gastrocnêmio coletado bilateralmente de metade destes animais (16 tendões coletados); 4 foram mantidos como controle e 12 foram submetidos ao protocolo de descelularização (STD). Dos STDs, 8 foram utilizados como implante in vivo no modelo experimental de lesão do manguito rotador (LMR) e os restantes, assim como os controles, foram utilizados na avaliação semiquantitativa e automatizada da remoção de material nuclear. Os oito coelhos adicionais foram utilizados na confecção do modelo experimental de LMR e posterior avaliação da infiltração celular após 2 ou 8 semanas, dentro do STD. Resultados A análise semiquantitativa e automatizada utilizada demonstrou uma remoção de 79% do material nuclear (p< 0,001 e poder > 99%) e uma diminuição de 88% (p< 0,001 e poder > 99%) na área ocupada por material nuclear após o protocolo de descelularização. Sobre a infiltração celular no STD, foi observado um aumento de 256% (p< 0,001 e poder > 99%) no número de células dentro do STD na comparação entre 2 e 8 semanas de pós-operatório. Conclusão O método de mensuração semiquantitativo e automatizado proposto foi capaz de mensurar objetivamente a remoção de material nuclear e a infiltração celular no STD.

Perspectivas atuais da Engenharia de Tecidos da articulação temporomandibular / Perspectivas Actuales de la Ingeniería de Tejidos para la Articulación Temporomandibular / Current Perspectives of Tissue Engineering for the Temporomandibular Joint

Introdução: As limitações das terapias atuais para doenças degenerativas da articulação temporomandibular (ATM) levaram ao aumento do interesse em estratégias regenerativas. A engenharia de tecidos (ET), combinando células-tronco, arcabouços e fatores de crescimento, pode fornecer uma substituição biológica funcional e permanente das estruturas da ATM, além de prevenir o avanço de doenças degenerativas. Objetivo: Este artigo descreve as perspectivas atuais da ET das estruturas da ATM em modelos animais. Metodologia: As abordagens da ET foram categorizadas de acordo com as estruturas primárias da ATM: 1) o disco articular, 2) o côndilo mandibular e 3) a fossa glenóide e eminência articular. Resultados: As áreas com a maior quantidade de estudos são o côndilo mandibular e disco articular, em estudos que abordam o uso de arcabouços tridimensionais, de origem sintética e/ou natural, podendo ou não estar associados a células tronco (diferenciadas ou não) e a fatores de crescimento. Conclusão: A ET da ATM ainda é uma área relativamente nova, em desenvolvimento e em constante avanço. Os avanços tecnológicos desenvolvidos nessa área têm o potencial de auxiliar no desenvolvimento de terapias mais eficientes e menos invasivos... (AU)

Introducción: Las limitaciones de las terapias actuales para las enfermedades degenerativas de la articulación temporomandibular (ATM) han llevado a un mayor interés en las estrategias regenerativas. La ingeniería de tejidos, que combina células, andamios y factores de crecimiento, puede proporcionar un reemplazo biológico funcional y permanente de las estructuras de la ATM, además de prevenir el avance de enfermedades degenerativas. Objetivo: Este artículo describe las perspectivas actuales de la ingeniería de tecidos de las estructuras de la ATM en modelos animales. Metodología: Los enfoques de ingeniería de tejidos se clasificaron según las estructuras primarias de la ATM: 1) el disco articular, 2) el cóndilo mandibular y 3) la fosa glenoidea y la eminencia articular. Resultados: Las áreas con mayor número de estudios son el cóndilo mandibular y el disco articular, en estudios que abordan el uso de estructuras tridimensionales, de origen sintético y/o natural, que pueden o no estar asociadas a células (diferenciadas o no) y con factores de crecimiento. Conclusión: La ingeniería de tejidos de la ATM es todavía un área relativamente nueva, en desarrollo y em constante avance. Los avances tecnológicos desarrollados en esta área tienen el potencial de ayudar en el desarrollo de terapias más eficientes y menos invasivas... (AU)

Introduction: The limitations of current therapies for degenerative diseases of the temporomandibular joint (TMJ) have led to increased interest in regenerative strategies. Tissue engineering (TE), combining stem cells, scaffolds, and growth factors, can provide a functional and permanent biological replacement of TMJ structures, in addition to preventing the advancement of degenerative diseases. Aim: This article describes current TE perspectives of TMJ structures in animal models. Methods: TE approaches were categorized according to the primary TMJ structures: 1) the articular disc, 2) the mandibular condyle, and 3) the glenoid fossa and articular eminence. Results: The areas with the greatest number of studies are the mandibular condyle and articular disc, in studies that address the use of three-dimensional scaffolds, of synthetic and/or natural origin, which may or may not be associated with stem cells (differentiated or not) and with growth factors. Conclusion: TE of the TMJ is still a relatively new, developing, and constantly advancing area. The technological advances developed in this area have the potential to assist in the development of more efficient and less invasive therapies... (AU)

Perspectivas atuais da engenharia de tecidos da articulação temporomandibular / Perspectivas Actuales de la Ingeniería de Tejidos para la Articulación Temporomandibular / Current Perspectives of Tissue Engineering for the Temporomandibular Joint

Introdução: As limitações das terapias atuais para doenças degenerativas da articulação temporomandibular (ATM) levaram ao aumento do interesse em estratégias regenerativas. A engenharia de tecidos (ET), combinando células-tronco, arcabouços e fatores de crescimento, pode fornecer uma substituição biológica funcional e permanente das estruturas da ATM, além de prevenir o avanço de doenças degenerativas. Objetivo: Este artigo descreve as perspectivas atuais da ET das estruturas da ATM em modelos animais. Metodologia: As abordagens da ET foram categorizadas de acordo com as estruturas primárias da ATM: 1) o disco articular, 2) o côndilo mandibular e 3) a fossa glenóide e eminência articular. Resultados: As áreas com a maior quantidade de estudos são o côndilo mandibular e disco articular, em estudos que abordam o uso de arcabouços tridimensionais, de origem sintética e/ou natural, podendo ou não estar associados a células tronco (diferenciadas ou não) e a fatores de crescimento. Conclusão: A ET da ATM ainda é uma área relativamente nova, em desenvolvimento e em constante avanço. Os avanços tecnológicos desenvolvidos nessa área têm o potencial de auxiliar no desenvolvimento de terapias mais eficientes e menos invasivos... (AU)

Introducción: Las limitaciones de las terapias actuales para las enfermedades degenerativas de la articulación temporomandibular (ATM) han llevado a un mayor interés en las estrategias regenerativas. La ingeniería de tejidos, que combina células, andamios y factores de crecimiento, puede proporcionar un reemplazo biológico funcional y permanente de las estructuras de la ATM, además de prevenir el avance de enfermedades degenerativas. Objetivo: Este artículo describe las perspectivas actuales de la ingeniería de tecidos de las estructuras de la ATM en modelos animales. Metodología: Los enfoques de ingeniería de tejidos se clasificaron según las estructuras primarias de la ATM: 1) el disco articular, 2) el cóndilo mandibular y 3) la fosa glenoidea y la eminencia articular. Resultados: Las áreas con mayor número de estudios son el cóndilo mandibular y el disco articular, en estudios que abordan el uso de estructuras tridimensionales, de origen sintético y/o natural, que pueden o no estar asociadas a células (diferenciadas o no) y con factores de crecimiento. Conclusión: La ingeniería de tejidos de la ATM es todavía un área relativamente nueva, en desarrollo y en constante avance. Los avances tecnológicos desarrollados en esta área tienen el potencial de ayudar en el desarrollo de terapias más eficientes y menos invasivas... (AU)

Introduction: The limitations of current therapies for degenerative diseases of the temporomandibular joint (TMJ) have led to increased interest in regenerative strategies. Tissue engineering (TE), combining stem cells, scaffolds, and growth factors, can provide a functional and permanent biological replacement of TMJ structures, in addition to preventing the advancement of degenerative diseases. Aim: This article describes current TE perspectives of TMJ structures in animal models. Methods: TE approaches were categorized according to the primary TMJ structures: 1) the articular disc, 2) the mandibular condyle, and 3) the glenoid fossa and articular eminence. Results: The areas with the greatest number of studies are the mandibular condyle and articular disc, in studies that address the use of three-dimensional scaffolds, of synthetic and/ or natural origin, which may or may not be associated with stem cells (differentiated or not) and with growth factors. Conclusion: TE of the TMJ is still a relatively new, developing, and constantly advancing area. The technological advances developed in this area have the potential to assist in the development of more efficient and less invasive therapies... (AU)

Recurrent pterygium resection associated to fibrin membrane graft: report of two cases / Resseção do pterígio recorrente associada ao enxerto de membrana fibrina: relato de dois casos

ABSTRACT We propose a novel surgical technique in cases of aggressive recurrent pterygium non-subsidiary of treatment with conjunctival autografts or antimetabolites. Two presented cases were treated with surgical excision and a sutured plasma rich in growth factors membrane (mPRGF) followed by rich in growth factors (PRGF) eye drops treatment. After surgery, dexamethasone, tobramycin and PRGF eye drops were prescribed for 6 weeks. After a 12-month and 3-year post-surgical follow-up respectively, treated eyes with mPRGF did not present relapse, and visual acuity improved in both cases. No ocular complications, pain, eye discomfort nor other symptoms were observed. The combined use of PRGF eye drops and mPRGF seems an effective and safe therapy for recurrent pterygium.

RESUMO Nós propomos uma nova técnica cirúrgica em casos de pterígio agressivo recorrente não subsidiário de tratamento com autoenxertos conjuntivais ou antimetabólitos. Dois casos foram tratados com excisão cirúrgica e um plasma suturado rico em membrana de fatores de crescimento (mPRGF), seguido de tratamento com colírios ricos em fatores de crescimento (PRGF). Após a cirurgia, foram prescritos colírios de dexametasona, tobramicina e PRGF por 6 semanas. Após 12 meses e 3 anos de acompanhamento pós-cirúrgico respectivamente, os olhos tratados com mPRGF não apresentaram recidiva e a acuidade visual melhorou nos dois casos. Não foram observadas complicações oculares, dor, desconforto ocular ou outros sintomas. O uso combinado de colírios de PRGF e mPRGF parece uma terapia eficaz e segura para o pterígio recorrente.

Characterization of Decellularized Human Pericardium for Tissue Engineering and Regenerative Medicine Applications / Caracterização do Pericárdio Humano Descelularizado para Engenharia de Tecidos e Aplicações de Medicina Regenerativa

Abstract Background: Pericardium tissue allograft can be used for surgical repair in several procedures. One of the tissue engineering strategies is the process of decellularization. This process decreases immunogenic response, but it may modify the natural extracellular matrix composition and behavior. Objective: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of cell removal, maintenance of extracellular matrix properties and mechanical integrity of decellularized human pericardium using a low concentration solution of sodium dodecyl sulfate. Methods: Decellularization was performed with sodium dodecyl sulfate and ethylenediaminetetraacetic acid. Histological analysis, DNA quantification, evaluation of glycosaminoglycans and collagen were performed. Biomechanical assay was performed using tensile test to compare the decellularization effects on tissue properties of tensile strength, elongation and elastic modulus. P < 0.05 was considered significant. Results: There was reduction in visible nuclei present in pericardium tissue after decellularization, but it retained collagen and elastin bundles similar to fresh pericardium. The DNA contents of the decellularized pericardium were significantly reduced to less than 511.23 ± 120.4 ng per mg of dry weight (p < 0.001). The biomechanical assay showed no significant difference for fresh or decellularized tissue. Conclusion: The decellularization process reduces cell content as well as extracellular matrix components without changing its biomechanical properties.

Resumo Fundameto: O enxerto de pericárdio pode ser usado em muitos procedimentos de correção cirúrgica. Uma das estratégias da engenharia tecidual é o processo de descelularização. No entanto, embora esse processo diminua a resposta imunogênica, a descelularização pode modificar tanto o comportamento como a composição da matriz extracelular natural. Objetivos: Avaliar a eficácia da descelularização usando baixa concentração de dodecil sulfato de sódio na remoção celular, na manutenção das propriedades da matriz extracelular e na integridade mecânica do pericárdio humano descelularizado. Métodos: A descelularização foi realizada com dodecil sulfato de sódio e ácido etilenodiamino tetra-acético. Foi realizada análise histológica, quantificação de DNA, e avaliação de glicosaminoglicanos e colágeno. O estudo biomecânico foi conduzido pelo teste de tração para comparar os efeitos da descelularização sobre as propriedades teciduais de resistência à tração, alongamento e módulo de elasticidade. Foi considerado um valor de p < 0,05 como estatisticamente significativo. Resultados: Observou-se uma redução na quantidade de núcleos presentes no pericárdio após a descelularização, apesar de manter quantidades similares de feixes de elastina e de colágeno. As concentrações de DNA do pericárdio descelularizado foram significativamente reduzidas para menos que 511,23 ± 120,4 ng por mg de peso seco (p < 0,001). O teste biomecânico não apontou diferenças entre os tecidos fresco e descelularizado. Conclusão: A descelularização reduziu a concentração de células bem como os componentes da matriz extracelular sem afetar suas propriedades biomecânicas.

Isolation, cultivation and immunofluorescence characterization of lamellar keratinocytes from equine hoof by using explants / Isolamento, cultivo e caracterização por imunofluorescência de queratinócitos lamelares de casco equino utilizando explantes

The importance of the hoof to the horse health is clear, and the current knowledge regarding the cellular aspects of hoof keratinocytes is poor. Studies on equine keratinocyte culture are scarce. Developing keratinocyte cultures in vitro is a condition for studies on molecular biology, cell growth and differentiation. Some methods have already been established, such as those for skin keratinocyte culture. However, few methodologies are found for lamellar keratinocytes. The objective of this study was to standardize the equine hoof keratinocyte isolation and cultivation, and then characterize the cell immunophenotype. For this, the primary culture method used was through explants obtained from three regions of the equine hoof (medial dorsal, dorsal, and lateral dorsal). After the cell isolation and cultivation, the cell culture and its explants were stained with anti-pan cytokeratin (pan-CK) (AE1/AE3), vimentin (V9), p63 (4A4), and Ki-67 (MIB-1) antibodies. Cells were grown to third passage, were positive for pan-CK, p63 and Ki-67, and few cells had vimentin positive expression. As for the explants, the epidermal laminae were not stained for vimentin or Ki-67. However, some cells presented positive pan-CK and p63 expression. This study demonstrated the viability of lamellar explants of equine hooves as a form of isolating keratinocytes in primary cultures, as well as characterized the proliferation ability of such keratinocytes in monolayers.(AU)

É notória a importância do casco na saúde dos equinos, mas o conhecimento em nível celular é pouco entendido. Estudos envolvendo o cultivo de queratinócitos equinos são escassos. Sabe-se que o desenvolvimento de cultivos de queratinócitos in vitro é uma condição para estudos sobre a biologia molecular, crescimento e diferenciação celular. Alguns métodos já estão estabelecidos, como para cultivo de queratinócitos de pele, mas poucas metodologias são encontradas para queratinócitos lamelares. O objetivo desse estudo foi padronizar o cultivo de queratinócitos provenientes de casco equino visando futuramente associar ao estudo da medicina regenerativa para assim estabelecer um modelo experimental in vitro e indicar o uso criterioso de terapias regenerativas para a laminite equina. Desta forma, o cultivo em monocamada e a caracterização de queratinócitos lamelares foram realizados. Para isso, o método de cultura primária utilizado foi através de explantes obtidos de três regiões do casco (dorso-medial, dorsal e dorso-lateral). As células foram caracterizadas para os marcadores anti pan-cytokeratin (AE1/AE3), vimentin (V9), p63 (4A4) e Ki-67 (MIB-1) nos cultivos e nos explantes. As células foram cultivadas até terceira passagem, tendo marcação positiva para pan-CK, p63 e Ki-67 e fraca marcação para vimentina. Já as lâminas epidermais não tiveram marcação de vimentin e Ki-67, porém marcaram acentuadamente para pan-CK e p63. Este estudo demonstrou a exiquibilidade do uso de explantes lamelares do casco de equinos, como forma de isolamento de queratinócitos em cultivos primários, bem como caracterizou a habilidade de proliferação desses queratinócitos em monocamada.(AU)

Cardiac tissue engineering: current state-of-the-art materials, cells and tissue formation / Engenharia de tecidos cardíacos: atual estado da arte a respeito de materiais, células e formação tecidual

ABSTRACT Cardiovascular diseases are the major cause of death worldwide. The heart has limited capacity of regeneration, therefore, transplantation is the only solution in some cases despite presenting many disadvantages. Tissue engineering has been considered the ideal strategy for regenerative medicine in cardiology. It is an interdisciplinary field combining many techniques that aim to maintain, regenerate or replace a tissue or organ. The main approach of cardiac tissue engineering is to create cardiac grafts, either whole heart substitutes or tissues that can be efficiently implanted in the organism, regenerating the tissue and giving rise to a fully functional heart, without causing side effects, such as immunogenicity. In this review, we systematically present and compare the techniques that have drawn the most attention in this field and that generally have focused on four important issues: the scaffold material selection, the scaffold material production, cellular selection and in vitro cell culture. Many studies used several techniques that are herein presented, including biopolymers, decellularization and bioreactors, and made significant advances, either seeking a graft or an entire bioartificial heart. However, much work remains to better understand and improve existing techniques, to develop robust, efficient and efficacious methods.

RESUMO Doenças cardiovasculares são responsáveis pelo maior número de mortes no mundo. O coração possui capacidade de regeneração limitada, e o transplante, por consequência, representa a única solução em alguns casos, apresentando várias desvantagens. A engenharia de tecidos tem sido considerada a estratégia ideal para a medicina cardíaca regenerativa. Trata-se de uma área interdisciplinar, que combina muitas técnicas as quais buscam manter, regenerar ou substituir um tecido ou órgão. A abordagem principal da engenharia de tecidos cardíacos é criar enxertos cardíacos, sejam substitutos do coração inteiro ou de tecidos que podem ser implantados de forma eficiente no organismo, regenerando o tecido e dando origem a um coração completamente funcional, sem desencadear efeitos colaterais, como imunogenicidade. Nesta revisão, apresentase e compara-se sistematicamente as técnicas que ganharam mais atenção nesta área e que geralmente focam em quatro assuntos importantes: seleção do material a ser utilizado como enxerto, produção do material, seleção das células e cultura de células in vitro. Muitos estudos, fazendo uso de várias das técnicas aqui apresentadas, incluindo biopolímeros, descelularização e biorreatores, têm apresentado avanços significativos, seja para obter um enxerto ou um coração bioartifical inteiro. No entanto, ainda resta um grande esforço para entender e melhorar as técnicas existentes, para desenvolver métodos robustos, eficientes e eficazes.

What is the clinical applicability of regenerative therapies in dentistry? / Qual a aplicabilidade clínica das terapias regenerativas na odontologia?

ABSTRACT Regenerative therapies have been widely developed in dentistry and it is important to incorporate dentists' knowledge of these new therapies into the dental clinic routine. This study reviewed the literature on regenerative therapies and clinical applications. Tissue engineering has contributed to changes in the paradigm of restorative health sciences. Its pillars underpin the techniques of tissue and organ regeneration. Despite the majority of studies in this field being in vitro, a range of preclinical studies and methodologies has been formed using these principles and they are already being used on humans. The use of platelet-rich plasma and platelet-rich fibrin in surgery as natural scaffolds for the reestablishment of bone and periodontal tissue are often reported in the literature and clinical trials using this approach have shown promising results. Stem cells from autologous dental pulp have been successfully applied in bone tissue regeneration using natural collagen scaffold in humans. In addition, revascularization of the root canal already appears in the literature as a promising alternative to apexification. The principle behind this therapy is the use of the blood clot as a scaffold and the migration of stem cells of the apical papilla to regenerate the dental pulp organ. Final considerations: Although still in the early stages, regenerative therapies can now be used in dental practice. Knowledge of the principles governing these therapies should be understood by the dentist for use in clinical practice.

RESUMO Terapias regenerativas vem sendo amplamente desenvolvidas na odontologia e o conhecimento destas novas terapias por parte dos dentistas é importante para que elas sejam incorporadas na rotina clínica odontológica. Assim, este estudo revisou a literatura acerca das terapias regenerativas e suas aplicações clínicas. A engenharia tecidual tem contribuído na mudança do paradigma restaurador das ciências da saúde. Seus pilares embasam as técnicas de regeneração de tecidos e órgãos. Apesar da grande maioria dos estudos neste campo ser in vitro, uma gama de metodologias pré-clínicas foi consolidada e estudos utilizando estes princípios já estão sendo empregados em humanos. A utilização de plasma rico em plaquetas e plasma rico em fibrina como scaffolds naturais em cirurgias para reestabelecimento de tecido ósseo e periodontal são frequentemente relatadas na literatura e ensaios clínicos utilizando esta abordagem demonstram resultados promissores. Células-tronco da polpa dental autólogas já foram aplicadas com sucesso na regeneração de tecido ósseo utilizando scaffold naturais de colágeno em humanos. Além disto, a revascularização do canal radicular já aparece na literatura como uma alternativa promissora frente a opção de apecificação do canal radicular. Esta terapia utiliza como princípio o coágulo sanguíneo como scaffold e a migração das células-tronco da papila apical para regenerar o órgão pulpar. Considerações finais: Apesar de incipientes, as terapias regenerativas já podem ser utilizadas na prática clínica odontológica. O conhecimento dos princípios que regem estas terapias deve ser compreendido pelo dentista para que sejam utilizadas na prática clínica.

Mesenchymal stem cells in periodontics: new perspectives / Células mesenquimais indiferenciadas em periodontia: novas perspectivas

ABSTRACT Tissue engineering is a contemporary field of science, which aims to create conditions based on principles of cell and molecular biology, bioengineering and biomaterials to regenerate tissues. Mesenchymal stem cells present high proliferation rates and are able to differentiate into multilineages under certain conditions, suggesting that they have great potential to act in regeneration field. Tooth derived stem cells are a suitable alternative source of mesenchymal cells once they are easily accessible and have poor morbidity to the donor. Studies showed that they have been isolated and characterized from diverse tissues such as dental pulp, exfoliated deciduous teeth, periodontal ligament, gingiva, dental follicle and apical papilla. However studies show that there is heterogeneity among these populations and there is no standard method to select the most appropriate tooth derived stem cells for regenerative procedures. The aim of this review is to present the current perspective of the multiple types of tooth-derived stem cells and to discuss the basis for their use in periodontal tissue engineering.

RESUMO A engenharia de tecidos é um campo contemporâneo da ciência, que visa criar condições baseadas em princípios de biologia celular e molecular, bioengenharia e biomateriais para regenerar tecidos. As células tronco mesenquimais apresentam altas taxas de proliferação e são capazes de se diferenciar, sob certas condições, em multi-linhagens, sugerindo que elas têm grande potencial para atuar no campo da regeneração. As células tronco derivadas de tecidos dentais são uma fonte alternativa adequada de células mesenquimais uma vez que são de fácil acesso e têm baixa morbidade para o doador. Estudos demonstraram que elas já foram isoladas e caracterizadas a partir de diversos tecidos tais como polpa dentária, dentes decíduos esfoliados, ligamento periodontal, gengiva, folículo dental e papila apical. Entretanto, os estudos demonstram que há heterogeneidade entre essas populações e não existe um método padrão para selecionar as células-tronco dentais mais apropriadas para procedimentos regenerativos. O objetivo desta revisão é apresentar o conhecimento atual dos vários tipos de células-tronco derivadas de dentes e discutir as novas perspectivas para seu uso na engenharia de tecidos periodontais.

Tratamento criogênico para elevar a quantidade de macroporos no plasma rico em fibrina utilizado como scaffold em engenharia tecidual / Cryogenic treatment to increase the amount of macropores in plasma rich in fibrin used as scaffold in tissue engineering

Objetivos: Investigar se o tratamento criogênico é capaz de elevar a quantidade de macroporos no Plasma Rico em Fibrina (PRF) utilizado como scaffold sem destruir totalmente sua integridade estrutural. Métodos: Três amostras de sangue (10 ml) foram processadas para obtenção do PRF. As amostras foram armazenadas em ultrafreezer (-80°C) e armazenadas por sete dias e um ano. Como controle foi utilizado um PRF imediatamente após sua obtenção. Após os respectivos períodos de armazenamento, cada PRF foi preparado para análises histológicas. Três áreas representativas de cada amostra foram selecionadas e avaliadas no software Image J quanto ao tamanho dos poros: macro ≥ 50 µm e microporos < 50 µm. Resultados: Após sete dias e um ano de criopreservação foi observada uma área total de macroporos compreendendo 76% e 82% do PRF, respectivamente. No PRF processado imediatamente após sua obtenção observamos 64% de macroporos. Além disso, a criopreservação promoveu uma alteração do arranjo estrutural do PRF. Conclusão: O tratamento criogênico do PRF a -80°C (por 7 dias ou um ano) foi capaz de elevar a quantidade de macroporos mantendo uma considerada quantidade de microporos. Com o aumento do tempo de tratamento criogênico um maior número de macroporos foi observado.

Objectives: To investigate whether the cryogenic treatment is able to increase the amount of macropores in the Fibrin Rich Plasma (PRF) used as scaffold, without destroying its structural integrity. Methods: Three blood samples (10 ml) were processed to obtain the PRF. The samples were stored in ultra-freezer (-80° C) and maintained for seven days or one year. As a control, PRF immediately after their acquisition was used. After each storage period, PRF was prepared for histological analysis. Three representative areas of each sample were selected and evaluated in Image J software for pore size: macro ≥ 50 µm and micropores < 50 µm. Results: After seven days and after one year of cryopreservation was observed a total area of macropores comprising 76% and 82% of the PRF, respectively. In PRF processed immediately after collection was observed 64% of macropores. As observed, the cryopreservation changed the structural arrangement of the PRF. Conclusion: The cryogenic treatment of PRF at -80 ° C (for 7 days or one year) increased the amount of macropores maintaining a considerate amount of micropores. A greater number of macropores was observed as the cryogenic treatment time was increased.

Terapias para regeneração do disco articular

O presente estudo revisou a literatura científica em busca das perspectivas e dos principais desafios enfrentados pelas terapias de regeneração do disco articular. Revisão de literatura: a disfunção temporomandibular (DTM) é uma desordem de etiologia multifatorial em que patologias, deformidades e mau posicionamento do disco da articulação temporomandibular (ATM) estão presentes em até 70% dos casos diagnosticados. Dessa forma, o emprego de conhecimentos e princí- pios da engenharia tecidual para o desenvolvimento de terapias que busquem a regeneração do disco articular pode ser uma opção de tratamento futuro. Células- -tronco mesenquimais (MSC) são frequentemente empregadas, apresentando a capacidade de se diferenciar em condrócitos e depositar tecido semelhante ao da ATM. Estudos têm apontado que essas células podem apresentar melhor regeneração que células removidas da própria ATM lesionada, que apresentam uma menor deposição de matriz extracelular. Abordagens para reconstrução têm empregado, principalmente, scaffolds sintéticos, como polímeros e hidrogéis, assim como scaffolds naturais de origem colágena. Esses materiais têm possibilitado a proliferação celular e a deposição de matriz extracelular. Técnicas de descelularização com diversos solventes orgânicos têm apresentado a capacidade de não desenvolver resposta imune, sendo possível sua utilização. A utilização de fatores de crescimento parece contribuir significativamente na sinalização e diferenciação celular, incrementando a deposição de tecido cartilaginoso. Considerações finais: apesar de a regeneração tecidual do disco articular se apresentar como uma provável opção de tratamento para os diversos tipos de DTM, a literatura ainda se encontra em fase inicial de investigação, com estudos predominantemente in vitro e in vivo.

Lacrimal gland primary acinar cell culture: the role of insulin / Células acinares de glândula lacrimal em cultura primária: o papel da insulina

ABSTRACT Purpose: The goal of the present study was to establish a protocol for primary culture of lacrimal gland acinar cells (LGACs) and to assess the effect of adding insulin to the culture media. Methods: LGACs were isolated and cultured from lacrimal glands of Wistar male rats. The study outcomes included cell number, viability, and peroxidase release over time and in response to three concentrations of insulin (0.5, 5.0, and 50.0 μg/mL). Results: In LGAC primary culture, cells started to form clusters by day 3. There was a time-response pattern of peroxidase release, which rose by day 6, in response to carbachol. Culture viability lasted for 12 days. An insulin concentration of 5.0 μg/mL in the culture medium resulted in higher viability and secretory capacity. Conclusions: The present method simplifies the isolation and culture of LGACs. The data confirmed the relevance of adding insulin to maintain LGACs in culture.

RESUMO Objetivo: O objetivo do estudo foi estabelecer um protocolo de cultura primária para o isolamento de células acinares da glândula lacrimal (CAGL) e avaliar a relevância de insulina no meio de cultura. Métodos: CAGL foram isoladas e cultivadas a partir das glândulas lacrimais de ratos Wistar machos. Os parâmetros analisados foram: o número de células, viabilidade e secreção da peroxidase ao longo do tempo e em resposta a três concentrações de insulina (0,5; 5,0 e 50,0 μg/ml). Resultados: Na cultura primária de CAGL as células passaram a se agrupar por volta do dia 3. A secreção de peroxidase em resposta ao carbacol aumentou no dia 6. O período de cultura viável foi limitado à 12 dias. Insulina à 5,0 μg/ml no meio de cultura resultou em viabilidade e capacidade secretora maior. Conclusão: o estudo descreveu um método para simplificar o isolamento e cultivo de CAGL. Os dados apresentados confirmam a importância da insulina na manutenção da cultura de CAGL.

Efeitos do LRP6 e Frizzled6 na diferenciação endotelial de DPSC / LRP6 and Frizzled6 effects in the endothelial differentiation of DPSC

O objetivo deste estudo foi avaliar a função da via de sinalização Wnt/β-catenina através dos receptores LRP6 e Frizzled6 na diferenciação de células-tronco de polpa dental de dentes permanentes (DPSC) em células endoteliais. DPSC foram transduzidas com marcadores eGFP e vetores lentivirais shRNA (LRP6, Frizzled6 ou vetor vazio - controle) para os experimentos. Os testes in vitro avaliaram a expressão de GSK3-β e β-catenina por western blot na presença de rhWnt1 e rhVEGF165 e de VEGFe CXCL-8 (IL-8) por ELISA. A expressão de marcadores endoteliais (western blot e PCR) e formação de túbulos capilares foram analisados após a diferenciação endotelial das DPSCs. In vivo, fatias dentárias/matrizes condutivas semeadas com DPSCs-shRNA foram implantadas em subcutâneo de dorso de camundongos imunodeprimidos por 28 dias e o número de vasos sanguíneos foi determinado por imunohistoquímica para eGFP e coloração por HE. β-catenina ativa foimais expressa em shRNA-LRP6 e shRNA-Frizzled6 que nas células controle, e sua expressão aumentou com a suplementação com rhVEGF165 e rhWnt1. A expressão de GSK3-β fosforilado foi menor, porém também aumenta ou permanece estável com rhVEGF165 ou rhWnt1. Quanto à expressão de VEGF, em shRNA-Frizzled6 foi maior que nas células controle e em shRNA-LRP6 (p<0,05), enquanto que a expressão de IL8 foi menor em shRNA-LRP6, diferindo estatisticamente das outras células. A expressão dos marcadores endoteliais CD31 eVEGFR2 diminuiu nas células shRNA-LRP6, enquanto que em shRNA Frizzled6a expressão de VEGFR2 foi aumentada. A formação de túbulos capilares de shRNA-Frizzled6 e shRNA-LRP6 foi menor quando comparado ao controle, porém shRNA-Frizzled6 obteve uma tendência de aumento na proliferação de capilares em 144h. In vivo, DPSC-shRNALRP6 apresentou menor número de capilares formados quando comparados com as outras duas células (p<0,05). Coletivamente, os resultados deste estudo sugerem que a via de sinalização Wnt/β-catenina regula a diferenciação...

The aim of this study was to evaluate the function of Wnt/β-cateninsignaling through LRP-6 and Frizzled-6 receptors in the differentiation ofdental pulp stem cells from permanent teeth (DPSC) into endothelial cells.DPSC were transduced with EGFP-tagged lentiviral shRNA vectors(LRP6, Frizzled6 or empty vector - control) for experiments. In vitro assayevaluated GSK3-β and β-catenin expression by western blot in rhWnt1and rhVEGF165 presence, and VEGF and CXCL-8 (IL-8) expression byELISA. Endothelial markers expression (western blot and PCR) and tubeformation were analyzed after endothelial differentiation of DPSCs. In vivo,tooth slices/scaffolds seeded with transduced DPSCs were implantedsubcutaneously in back of immunodefficient mice and blood vessels werecounted per immunohistochemistry for eGFP and HE staining. Active β-catenin was more expressed in shRNA-LRP6 and shRNA-Frizzled6 thanin control cells, and increased with rhVEGF165 and rhWnt1supplementation. Phosphorylated GSK3-β expression was lower, howeveralso increased or maintained with rhVEGF165 or rhWnt1. VEGF expressionwas higher in shRNA-Frizzled6 than in control and shRNA-LRP6 (p<0,05),IL8 expression was lower in shRNA-LRP6, with statistically difference ofthe others cells. Endothelial markers CD31 and VEGFR2 expressiondecreased in shRNA-LRP6, but VEGFR2 expression increased in shRNAFrizzled6.shRNA-Frizzled6 and shRNA-LRP6 tube formation was lowerwhen compared to control, however shRNA-Frizzled6 had tendency toincrease proliferation in 144h. In vivo, shRNA-LRP6 showed fewer bloodvessels formed than other cells (p<0,05). Collectively, the results of thisstudy suggest that Wnt/β-catenin signaling regulates endothelialdifferentiation of DPSC through LRP6.

Efeitos do LRP6 e Frizzled6 na diferenciação endotelial de DPSC / LRP6 and Frizzled6 effects in the endothelial differentiation of DPSC

O objetivo deste estudo foi avaliar a função da via de sinalização Wnt/β-catenina através dos receptores LRP6 e Frizzled6 na diferenciação de células-tronco de polpa dental de dentes permanentes (DPSC) em células endoteliais. DPSC foram transduzidas com marcadores eGFP e vetores lentivirais shRNA (LRP6, Frizzled6 ou vetor vazio - controle) para os experimentos. Os testes in vitro avaliaram a expressão de GSK3-β e β-catenina por western blot na presença de rhWnt1 e rhVEGF165 e de VEGFe CXCL-8 (IL-8) por ELISA. A expressão de marcadores endoteliais (western blot e PCR) e formação de túbulos capilares foram analisados após a diferenciação endotelial das DPSCs. In vivo, fatias dentárias/matrizes condutivas semeadas com DPSCs-shRNA foram implantadas em subcutâneo de dorso de camundongos imunodeprimidos por 28 dias e o número de vasos sanguíneos foi determinado por imunohistoquímica para eGFP e coloração por HE. β-catenina ativa foimais expressa em shRNA-LRP6 e shRNA-Frizzled6 que nas células controle, e sua expressão aumentou com a suplementação com rhVEGF165 e rhWnt1. A expressão de GSK3-β fosforilado foi menor, porém também aumenta ou permanece estável com rhVEGF165 ou rhWnt1. Quanto à expressão de VEGF, em shRNA-Frizzled6 foi maior que nas células controle e em shRNA-LRP6 (p<0,05), enquanto que a expressão de IL8 foi menor em shRNA-LRP6, diferindo estatisticamente das outras células. A expressão dos marcadores endoteliais CD31 eVEGFR2 diminuiu nas células shRNA-LRP6, enquanto que em shRNA Frizzled6a expressão de VEGFR2 foi aumentada. A formação de túbulos capilares de shRNA-Frizzled6 e shRNA-LRP6 foi menor quando comparado ao controle, porém shRNA-Frizzled6 obteve uma tendência de aumento na proliferação de capilares em 144h. In vivo, DPSC-shRNALRP6 apresentou menor número de capilares formados quando comparados com as outras duas células (p<0,05). Coletivamente, os resultados deste estudo sugerem que a via de sinalização Wnt/β-catenina regula a diferenciação ...

The aim of this study was to evaluate the function of Wnt/β-cateninsignaling through LRP-6 and Frizzled-6 receptors in the differentiation ofdental pulp stem cells from permanent teeth (DPSC) into endothelial cells.DPSC were transduced with EGFP-tagged lentiviral shRNA vectors(LRP6, Frizzled6 or empty vector - control) for experiments. In vitro assayevaluated GSK3-β and β-catenin expression by western blot in rhWnt1and rhVEGF165 presence, and VEGF and CXCL-8 (IL-8) expression byELISA. Endothelial markers expression (western blot and PCR) and tubeformation were analyzed after endothelial differentiation of DPSCs. In vivo,tooth slices/scaffolds seeded with transduced DPSCs were implantedsubcutaneously in back of immunodefficient mice and blood vessels werecounted per immunohistochemistry for eGFP and HE staining. Active β-catenin was more expressed in shRNA-LRP6 and shRNA-Frizzled6 thanin control cells, and increased with rhVEGF165 and rhWnt1supplementation. Phosphorylated GSK3-β expression was lower, howeveralso increased or maintained with rhVEGF165 or rhWnt1. VEGF expressionwas higher in shRNA-Frizzled6 than in control and shRNA-LRP6 (p<0,05),IL8 expression was lower in shRNA-LRP6, with statistically difference ofthe others cells. Endothelial markers CD31 and VEGFR2 expressiondecreased in shRNA-LRP6, but VEGFR2 expression increased in shRNAFrizzled6.shRNA-Frizzled6 and shRNA-LRP6 tube formation was lowerwhen compared to control, however shRNA-Frizzled6 had tendency toincrease proliferation in 144h. In vivo, shRNA-LRP6 showed fewer bloodvessels formed than other cells (p<0,05). Collectively, the results of thisstudy suggest that Wnt/β-catenin signaling regulates endothelialdifferentiation of DPSC through LRP6

Pesquisa a serviço da sociedade: área de concentração de Implantodontia do PPGO/UFSC / Scientific research for social benefits: oral Implantology at the PPGO/UFSC

Este manuscrito descreve as atividades desenvolvidas na PPGO/UFSC, concentradas em três linhas de pesquisa: 1) neoformação óssea peri-implantar; 2) engenharia tecidual; e 3) microbiologia aplicada à Implantodontia. Na linha um, diversos métodos analíticos quantitativos e qualitativos (SEM, AFM, FTIR, OCP, EIS, FEG-SEM) têm sido usados para investigação de diferentes intensidades de corrente elétrica na superfície do Ti-cp e Ti-6Al-4V, quando imersos em meios fisiológicos simulados, na adsorção de proteínas, proliferação celular com fibroblastos, queratinócitos e osteoblastos. Na linha dois, o desenvolvimento in vitro de um arcabouço poroso de PLGA e cerâmica bifásica, incorporado com sinvastatina, sera testado in vivo na resposta de fibroblastos gengivais provenientes de cultura primaria, em meio de cultura com plasma rico em plaquetas (PRP), depositado sobre matriz dérmica acelular e matriz de celulose bacteriana (BC). A linha três concentra a atuação com dois centros internacionais (Belgica e EUA) para a incorporação de compostos antibiofilme em polímeros biocompatíveis, e verificação da eficiência de um método de liberação prolongada de antibióticos incorporados em superfícies nanoestruturadas. Estes projetos devem resultar em melhoria de saúde aos pacientes e no desenvolvimento econômico e social da comunidade.

This paper describes the activities developed at PPGO/UFSC divided into three research lines: 1) peri-implant bone neoformation; 2) tissue engineering, and 3) microbiology applied to implant dentistry. On the first line, several quantitative and qualitative (SEM, AFM, FTIR, OCP, EIS, FEG-SEM) analytical methods have been used to investigate the different electric current intensities on Ti c.p. and Ti6Al4V implant surfaces when immersed into simulated physiological media, protein adsorption, cell proliferation with fibroblasts, keratinocytes, and osteoblasts. On the second line, the in vitro development of a 3D PLGA and biphasic ceramic, simvastatin-incorporated scaffold will be tested in vivo for gingival fibroblast response from primary culture in platelet-rich plasma (PRP) enriched vehicle over an acellular dermal (Sure- Derm) and bacterial cellulose matrix (BC). For line three, two international research centers (Belgium and USA) joined common efforts to incorporate polymer anti-biofi lm compounds and to verify the efficiency of a prolonged release method for antibiotics attached to nanostructured surfaces. All those projects must result in better health conditions and social and economic development of our community.