Effects of a novel calcium aluminate cement on the early events of the progressionof osteogenic cell cultures

The present study evaluated the progression of osteogenic cell cultures exposed to a novel calcium aluminate cement (CAC+) in comparison with the gold standard mineral trioxide aggregate (MTA). Cells were enzimatically isolated from newborn rat calvarial bone, plated on glass coverslips containing either CAC+ or a control MTA samples in the center, and grown under standard osteogenic conditions. Over the 10-day culture period, roundening of sample edges was clearly noticed only for MTA group. Although both cements supported osteogenic cell adhesion, spreading, and proliferation, CAC+-exposed cultures showed significantly higher values in terms of total cell number at days 3 and 7, and total protein content and alkaline phosphatase activity at day 10. The present in vitro results indicate that the exposure to CAC+ supports a higher differentiation of osteogenic cells compared with the ones exposed to MTA. Further experimental studies should consider CAC+ as a potential alternative to MTA when the repair of mineralized tissues is one of the desired outcomes in endodontic therapy.

O objetivo do presente estudo foi avaliar a progressão de cultura de células osteogênicas expostas a um novo cimento de aluminato de cálcio (CAC+) em comparação ao agregado de trióxido mineral (MTA). As células foram obtidas por digestão enzimática de calvária de ratos recém-nascidos, plaqueadas sobre lamínulas de vidro contendo em sua área central discos de CAC+ ou MTA e crescidas em condições osteogênicas por até 10 dias. Durante a cultura primária, observou-se o arredondamento das bordas das amostras de cimento apenas para MTA. Embora ambos os cimentos tenham permitido a adesão, o espraiamento e a proliferação celulares, as culturas crescidas em contato com CAC+ exibiram valores maiores de número total de células em 3 e 7 dias, e de conteúdo de proteína total e atividade de fosfatase alcalina em 10 dias. Os resultados indicam que a exposição ao CAC+ permite o desenvolvimento de uma proporção maior de células em estágios mais avançados da diferenciação osteoblástica, quando comparado ao MTA. Deve-se considerar em futuros estudos experimentais a utilização do CAC+ como um material alternativo ao MTA especialmente quando um dos objetivos do tratamento endodôntico é o de reparação dos tecidos mineralizados da região periapical.

Effects of low-level laser therapy on human osteoblastic cells grown on titanium

The aim of this study was to investigate the effects of low-level laser therapy (LLLT) by using gallium aluminum arsenide (GaAlAs) diode laser on human osteoblastic cells grown on titanium (Ti). Osteoblastic cells were obtained by enzymatic digestion of human alveolar bone and cultured on Ti discs for up to 17 days. Cells were exposed to LLLT at 3 J/cm2 (wavelength of 780 nm) at days 3 and 7 and non-irradiated cultures were used as control. LLLT treatment did not influence culture growth, ALP activity, and mineralized matrix formation. Analysis of cultures by epifluorescence microscopy revealed an area without cells in LLLT treated cultures, which was repopulated latter with proliferative and less differentiated cells. Gene expression of ALP, OC, BSP, and BMP-7 was higher in LLLT treated cultures, while Runx2, OPN, and OPG were lower. These results indicate that LLLT modulates cell responses in a complex way stimulating osteoblastic differentiation, which suggests possible benefits on implant osseointegration despite a transient deleterious effect immediately after laser irradiation.

Este estudo teve como objetivo investigar o efeito do laser diodo de gálio-alumínio-arsênio (GaAlAs) em células osteoblásticas humanas cultivadas sobre discos de Ti. Para tanto, células osteoblásticas foram obtidas por digestão enzimática de osso alveolar humano e cultivadas sobre discos de Ti por 17 dias. As células foram submetidas à irradiação no 3º e 7º dias na dose de 3 J/cm2 e comprimento de onda de 780 nm e células não irradiadas foram usadas como controle. A irradiação não alterou a proliferação celular, atividade de ALP e formação de matriz mineralizada. Microscopia por epifluorescência indicou que após 24 h da aplicação do laser, as culturas irradiadas apresentaram áreas sem células, que mais tarde foram repovoadas por células em fase de proliferação e menos diferenciadas. O laser aumentou a expressão gênica relativa da ALP, OC, BSP e BMP-7 e reduziu a de RUNX2, OPN e OPG. Os resultados indicam que a terapia com laser modula de forma complexa as respostas celulares, estimulando a diferenciação osteoblástica. Assim, é possível sugerir possíveis benefícios do laser na osseointegração de implantes de Ti apesar do efeito deletério às células imediatamente após a irradiação.