Condicionamento com ácido cítrico e os efeitos biológicos na aplicação tópica de bFGF e BMP-7 em células relevantes para a regeneração periodontal / Conditioning with citric and biological effects of topical bFGF and BMP-7 in relevant cells to periodontal regeneration

RESUMO

A regeneração periodontal ainda representa um importante desafio, devido a limitações na efetividade e imprevisibilidade das abordagens clínicas. O condicionamento radicular e a utilização de mediadores biológicos, como os fatores de crescimento, são duas das técnicas que tem sido estudadas para esta finalidade; também tem sido proposta a combinação de ambas. Foi avaliado in vitro o efeito do condicionamento ácido da dentina na liberação de bFGF e BMP-7 aplicados topicamente de forma isolada ou associados, além da influência de tais tratamentos na expressão de genes-alvo relacionados ao metabolismo de tecido conjuntivo mineralizado e não mineralizado em três tipos celulares relevantes para o processo regenerativo no microambiente periodontal. Espécimes de dentina bovina foram subdivididos em dois grupos não condicionados e condicionados com ácido cítrico 25% durante 3 minutos. bFGF recombinante humano (10 e 50 ng), BMP-7 (100 e 300 ng) e associação bFGF/BMP-7 (50 ng e 100 ng, respectivamente) foram suspendidos em 50 µL de meio de cultura e aplicados topicamente sobre a dentina. A liberação de fatores de crescimento aplicados topicamente sobre a dentina condicionada e não condicionada foi determinada por meio de ELISA. Linhagens celulares de camundongos – fibroblastos do ligamento periodontal, cementoblastos e células do estroma ósseo – foram plaqueadas sobre os espécimes de dentina com e sem condicionamento ácido prévio, tratados ou não com os fatores de crescimento. Após 24 horas, as células aderidas sobre as amostras de dentina foram coletadas, o RNA total extraído e a expressão gênica de colágeno 1-alfa1, fibronectina e Runx2 foi avaliada por RTqPCR. Os resultados encontrados neste estudo indicam que os fatores de crescimento são retidos pela dentina após aplicação tópica com o pico de liberação em 2 horas; o condicionamento ácido da dentina favoreceu a retenção dos fatores de crescimento aplicados topicamente sobre a dentina; e os três tipos celulares avaliados respondem diferentemente a uma mesma condição experimental; e que a aplicação tópica dos fatores de crescimento sobre a dentina atenuou os efeitos dos mesmos fatores utilizados diretamente no meio de cultura, sendo esta atenuação menos marcante em amostras previamente condicionadas com ácido cítrico

ABSTRACT

Periodontal regeneration still poses a challenge both in terms of predictability and magnitude of effect. Chemical root conditioning and the use of biological mediators are two strategies studied to improve the results of regenerative therapies. The objective of this study was to determine the effect of acid conditioning of dentin on the release of topically applied bFGF and BMP-7, isolated or associated. We also evaluated the impact of such treatment in the expression of target genes related to the metabolism of mineralized connective tissue and non-mineralized in three cell types relevant for the regenerative process in the periodontal microenvironment. Dentin specimens, which were obtained from bovine teeth, were divided into two groups non-conditioned and conditioned with 25% citric acid for 3 minutes. Human growth factors produced by recombinant DNA technology were diluted in 50 mL of culture medium and topically applied on the dentin in the following amounts recombinant human bFGF (10 and 50 ng), BMP-7 (100 and 300 ng) and associated bFGF/BMP-7 (50 ng and 100 ng, respectively). The released of growth factor topically applied on the conditioned and non-conditioning dentin samples was determined by ELISA. Murine cell lines - periodontal ligament fibroblasts, cementoblasts and bone marrow stromal cells - were grown on dentin specimens with and without prior acid conditioning and application of growth factors. After 24 hours, the cells adhered on the samples of dentin were collected, total RNA extracted and gene expression of collagen 1-alpha 1, fibronectin and Runx2 was determined by RT-qPCR. The results of this study indicate that growth factors are retained by dentin after topical application and that the peak release occurs in two hours; the conditioning of dentin with citric acid favored the retention of topically applied growth factors to dentin; all three cell types respond differently to the same experimental condition evaluated; the topical application of growth factors on dentin attenuated the effects of these factors used directly in the culture medium, and this attenuation was less marked in the samples previously conditioned with citric acid