Células tronco e endodontia regenerativa / Stem cells and regenerative endodontics

Desde o incremento das pesquisas das células-tronco em 1961, por cientistas canadenses, os avanços em estudos, pesquisas e o desenvolvimento de novos tratamentos com esse tipo de recurso se mostram promissores. O uso de células-tronco é uma grande aposta tanto para a medicina quanto para a odontologia regenerativa. Os tratamentos com essa terapia podem oferecer mais qualidade de vida para as pessoas. O potencial dessas células tão especiais se encontra em duas características peculiares: elas são capazes de se multiplicarem e de se diferenciarem em outros tipos de células, como de tecidos, cartilagens e neurônios. É dessa maneira que elas têm um papel fundamental para estudos e tratamentos relacionados à regeneração. O uso de células-tronco na Odontologia torna possível diferentes processos odontológicos que oferecem mais qualidade de vida ao paciente. Isso porque fatores como defeitos genéticos, hábitos nocivos, cáries dentárias e perdas precoces dos dentes contribuem com a perda de dentes ao longo da vida. No início do século XXI, por volta dos anos de 2005, 2006, pesquisadores começaram a publicar em revistas internacionais da área uma nova técnica baseada no uso de célulastronco existentes no osso de sustentação dos dentes e na articulação dento alveolar. Esta técnica, chamada de Revascularização, promove o aparecimento de um novo tecido pulpar sadio, devolvendo ao dente sua vitalidade e higidez(AU)

Since the increase in stem cell research in 1961 by Canadian scientists, advances in studies, research and the development of new treatments with this type of resource have shown promise. The use of stem cells is a big bet for both medicine and regenerative dentistry. Treatments with this therapy can offer more quality of life for people. The potential of these very special cells lies in two peculiar characteristics: they are able to multiply and differentiate into other types of cells, such as tissues, cartilage and neurons. It is in this way that they play a key role for studies and treatments related to regeneration. The use of stem cells in dentistry makes possible different dental processes that offer more quality of life to the patient. That's because factors such as genetic defects, harmful habits, tooth decay, and early tooth loss all contribute to lifelong tooth loss. At the beginning of the twenty-first century, around the years 2005, 2006, researchers began to publish in international journals of the area a new technique based on the use of existing stem cells in the supporting bone of the teeth and in the alveolar tooth joint. This technique, called Revascularization, promotes the appearance of a new healthy pulp tissue, returning to the tooth its vitality and hygiene(AU)

MARPE em adultos e a regeneração da sutura palatina mediana ­ relato de caso / Mini screw assisted rapid palatal expansion in adult patient and mid palatal suture regeneration ­ case report

A expansão rápida da maxila (ERM) representa o procedimento gold-standard para correção da deficiência transversal do arco dentário superior. Porém, a idade é fator limitante para o sucesso da ERM convencional. Recentemente, a expansão rápida da maxila assistida por mini-implantes (MARPE) ampliou o limite de idade para separação da sutura palatina mediana (SPM), permitindo a correção minimamente invasiva da atresia maxilar, em pacientes adultos. O objetivo deste artigo foi relatar um caso clínico de um paciente adulto com mordida cruzada posterior tratado com MARPE, avaliar os efeitos transversais, o reparo da sutura palatina mediana (SPM) e a estabilidade da expansão após 8 meses de contenção. Paciente de sexo masculino, de 25 anos de idade, apresentava-se com mordida cruzada posterior bilateral, má oclusão de Classe III bilateral e estágio de maturação da SPM avançado. Foi indicado o tratamento com MARPE com 4 parafusos, posicionados parassuturalmente, seguido de tratamento compensatório para Classe III. Após a fase ativa da expansão o aparelho foi mantido por 12 meses como contenção. Após os 6 meses foram removidas as hastes do expansor e foi instalado o aparelho fixo, com uso de elásticos intermaxilares O reparo completo da SPM foi observada após um período de 12 meses de contenção. Após a ortodontia corretiva, uma adequada relação oclusal de molar Classe I foi alcançada (AU)

Rapid palatal expansion (RPE) represents the gold-standard procedure for correcting transverse maxillary dental arch deficiency. However, age is a limiting factor for the success of conventional RPE. Recently, mini-implant-assisted rapid palatal expansion (MARPE) has extended the age limit for midpalatal suture (MPS) separation, allowing for minimally invasive correction of maxillary atresia in adult patients. The aim of this article was to report a clinical case of an adult patient with posterior crossbite treated with MARPE, to evaluate the cross-sectional effects, midpalatal suture (MPS) repair and expansion stability after 8 months of retention. A 25-year-old male patient presented with bilateral posterior crossbite, bilateral Class III malocclusion, and advanced PMS maturation stage. Treatment with MARPE with 4 screws, positioned parasuturally, was indicated, followed by compensatory treatment for Class III. After the active phase of expansion, the appliance was kept for 12 months as a retainer. After 6 months, the expander rods were removed and the fixed appliance was installed using inter maxillary elastics. Complete PMS repair was observed after a period of 12 months of retention. After corrective orthodontics, an adequate Class I molar occlusal relationship was achieved (AU)

Validação biológica de grânulos de vidro bioativas (compostos por biovidro 45S5): estudo in vitro e in vivo / Biological validation of bioactive glass granules (composed of 45S5 bioglass): in vitro and in vivo study

O tecido ósseo, embora tenha a capacidade de regeneração, é limitado em sua eficácia diante de defeitos críticos que impedem a regeneração natural. Dessa forma, materiais como a hidroxiapatita (HA) têm sido considerados promissores na engenharia de tecido ósseo. Contudo, apesar de sua ampla utilização, a hidroxiapatita apresenta desvantagens, como a taxa de reabsorção e remodelação lenta. Em contraste, o biovidro 45S5 se destaca por sua biocompatibilidade, propriedades bioativas e degradabilidade. Este estudo objetivou avaliar o comportamento biológico in vitro e in vivo de grânulos de vidro bioativas de biovidro 45S5 fabricadas pelo método de fusão. Os biovidros foram caracterizados por meio da difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformação de Fourier (FTIR), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectrometria de emissão óptica com plasmas indutivamente acoplados (ICP OES). Em seguida, foi realizado o estudo in vitro, utilizando células osteoblásticas isoladas de fêmures de ratos, que foram submetidas a análise da morfologia celular (MEV), viabilidade celular (MTT), conteúdo de proteína total (PT), atividade de fosfatase alcalina (ALP) e formação de nódulos de mineralização. No estudo in vivo, foram realizados defeitos ósseos críticos de 7 mm na tíbia de coelhos da raça New Zealand, que foram divididos em dois grupos (n=6) de acordo com o material de preenchimento: hidroxiapatita comercial (HA) e biovidro 45S5 (BG45S5). Após 2, 8 e 12 semanas, os animais foram eutanasiados e as peças ósseas foram submetidas as análises histológicas e histomorfométricas. Os dados foram submetidos ao teste de normalidade Shapiro-Wilk (p=0,05) e quando normais realizamos o teste t de student e quando não normais realizamos o teste de Mann-Whitney. Os resultados dos testes físico-químicos mostraram sucesso na produção do novo biomaterial. Nos testes in vitro, observou-se que o grupo BG45S5 não apresentou citotoxicidade e mostrou-se promissor com diferença estatisticamente significante em relação ao grupo hidroxiapatita comercial (p=0.0263). Nos testes de PT, ALP e nódulos de mineralização, os grupos não apresentaram diferença estatística entre eles (p<0,05). Contudo, o grupo BG45S5 mostrou-se promissor em relação aos outros grupos. Na análise histológica, ambos os grupos apresentaram neoformação óssea nos defeitos após 2, 8 e 12 semanas. Na histomorfometria, observou-se que os grupos BG45S5 e HA apresentaram maior área de neoformação óssea em 12 semanas. Houve diferença estatisticamente significante entre os grupos no tempo de 2 semanas, com maior neoformação para o grupo BG45S5. Apesar dos resultados promissores do grupo BG45S5, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos (p<0,05) nos tempos de 8 e 12 semanas. Em resumo, os resultados evidenciaram o sucesso na produção do biomaterial sintético e o potencial do biomaterial BG45S5 como um material promissor para tratamento de defeitos ósseos críticos. (AU)

Bone tissue, despite its capacity of regeneration, is limited in its effectiveness when faced with critical defects that prevent natural regeneration. Therefore, materials such as hydroxyapatite (HA) have been considered promising in bone tissue engineering. However, despite its wide use, hydroxyapatite has disadvantages, such as slow resorption and remodeling rates. In contrast, 45S5 bioglass stands out for its biocompatibility, bioactive properties and degradability. This study aimed to evaluate the in vitro and in vivo biological behavior of bioactive 45S5 bioglass beads manufactured by the melt quenched method. The bioglasses were characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Following this, an in vitro study was conducted using osteoblastic cells isolated from rat femurs, which were subjected to analysis of cell morphology (SEM), cell viability (MTT), total protein content (TP), alkaline phosphatase activity (ALP) and mineralization nodule formation. In the in vivo study, critical bone defects of 7 mm were created in the tibia of New Zealand rabbits, which were divided into two groups (n=6) according to the filling material: commercial hydroxyapatite (HA) and bioactive glass 45S5 (BG45S5). After 2, 8, and 12 weeks, the animals were euthanized and the bone pieces were subjected to histological and histomorphometric analyses. Data were subjected to the Shapiro-Wilk normality test (p=0.05), and when normal, we performed the Student's t-test, and when non-normal, we performed the Mann-Whitney test. The results of the physicochemical tests showed success in the production of the new biomaterial. In the in vitro tests, it was observed that the BG45S5 group did not present cytotoxicity and showed promise with a statistically significant difference compared to the commercial hydroxyapatite group (p=0.0263). In the TP, ALP and mineralization nodule tests, the groups showed no statistical difference between them (p<0.05). However, the BG45S5 group showed promise compared to the other groups. In the histological analysis, both groups showed new bone formation in the defects after 2, 8, and 12 weeks. In the histomorphometric analysis, it was observed that the BG45S5 and HA groups presented a larger area of new bone formation at 12 weeks. There was a statistically significant difference between the groups at 2 weeks, with greater new formation for the BG45S5 group. Despite the promising results of the BG45S5 group, there was no statistically significant difference between the groups (p<0.05) at 8 and 12 weeks. In summary, the results evidenced the successful production of the synthetic biomaterial and the potential of the BG45S5 bioglass as a promising material for treating critical bone defect.(AU)

Preservação óssea alveolar pós exodontia: objetivos, opções técnicas, vantagens e desvantagens / Alveolar bone preservation after tooth extraction: objectives, technical options, advantages and disadvantages

A extração do elemento dentário promove uma série de eventos biológicos que resultam no colapso da estrutura alveolar, ocasionando a perda óssea volumétrica na região de extração. Preservar esse alvéolo dentário é imprescindível para uma boa reabilitação dentária do paciente. Objetivo: Realizar uma revisão de literatura abordando os objetivos, opções técnicas, vantagens e desvantagens da preservação óssea alveolar pós extração. Materiais e métodos: Foi feita uma revisão de literatura utilizando as bases de dados Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), PubMed e Google acadêmico, usando os descritores "extração dentária", "perda do osso alveolar", "regeneração óssea". Foram incluídos 34 artigos. Resultados: A preservação alveolar pós extração começa desde a realização de uma técnica cirúrgica menos invasiva até a colocação de enxertos do tipo autógenos, alógenos, xenógenos, aloplásticos e biomateriais promotores de cicatrização e reparação tecidual. Conclusão: Existe na literatura atual uma vasta gama de textos científicos que abordam técnicas de preservação alveolar pós exodontia, com distintas respostas teciduais. Todavia, nenhum biomaterial listado nesta revisão contém todas as características que proporcionam regeneração completa do osso alveolar após exodontia(AU)

The extraction of the dental element promotes a series of biological events that results in the collapse of the alveolar structure, causing volumetric bone loss in the region of extraction. Preserving this dental alveolus is essential for a good dental rehabilitation of the patient. Objective: To conduct a literature review addressing the objectives, technical options, advantages and disadvantages of post-extraction alveolar bone preservation. Materials and methods: A literature review was carried out using the Virtual Health Library (VHL), PubMed and academic Google databases, using the descriptors "tooth extraction", "alveolar bone loss", "bone regeneration". 34 articles were included. Results: Post-extraction alveolar preservation starts from the performance of a less invasive surgical technique to the placement of autogenous, allogeneic, xenogeneic, alloplastic and biomaterials that promote healing and tissue repair. Conclusion: There´s is a wide range of scientific texts in the current literature that address post-extraction alveolar preservation techniques with different tissue responses. However, none of the biomaterials listed in this review contain all the characteristics that provide complete regeneration of alveolar bone after extraction(AU)

Neo-osteogenesis using an intentionally exposed polypropylene membrane after tooth extraction versus guided bone regeneration technique: a single-blind randomized controlled trial / Neo-osteogénesis utilizando una membrana de polipropileno expuesta intencionalmente después de la extracción del diente versus técnica de regeneración ósea guiada: ensayo clínico aleatorizado ciego / Neo-osteogênese utilizando uma membrana de polipropileno exposta intencionalmente após extração dentária versus técnica de regeneração óssea guiada: ensaio clínico randomizado e cego

Introduction: The intentionally exposed polypropylene (PP) membrane has been proposed for guided bone regeneration (GBR) of the alveo lar bone after extraction; however, there are biological limitations to this proposal. This study aimed to describe the effects of the PP membrane on neo-osteogenesis after tooth extraction, comparing to intentionally ex posed and primary soft tissue coverage techniques. Methodology: This clinical trial followed the TIDieR checklist and guide. Clinical and histo logical parameters of alveolar repair were compared between groups: 1 (control group), without regenerative procedure; 2, GBR; and 3, inten tionally exposed membrane. Results: Group 3 showed slight effect on the quality of new bone, compared to the control group. Although the GBR was underestimated by the early exposure of the membrane, alveo lar repair and newly formed bone were superior to the other groups. Poly propylene membrane intentionally exposed compromised the volume density of the immature and mineralized bone matrix, the osteoblast and osteocyte count, and stimulated the granulation tissue formation and local inflammatory infiltrate. Conclusions: Despite the exposure of the PP membrane in GBR, this technique improved the quality of new bone and alveolar repair compared to the surgical technique of intentional exposure and alveolus only sutured.

RESUMEN Introducción: La membrana de polipropileno (PP) intencionalmente expuesta ha sido propuesta para la regeneración ósea guiada (GBR) del hueso alveolar después de la extracción; sin embargo, existen limitaciones biológicas a esta propuesta. Este estudio tuvo como objetivo describir los efectos de la membrana de PP en la neo-osteogénesis después de la extracción del diente, en comparación con las técnicas de cobertura de tejido blando primarias y expuestas intencionalmente. Metodología: Este ensayo clínico siguió la lista de verificación y la guía TIDieR. Se compararon los parámetros clínicos e histológicos de la reparación alveolar entre los grupos: 1 (grupo control), sin procedimiento regenerativo; 2, GBR; y 3, membrana expuesta intencionalmente. Resultados: el grupo 3 mostró un ligero efecto sobre la calidad del hueso nuevo, en comparación con el grupo de control. Aunque la GBR fue subestimada por la exposición temprana de la membrana, la reparación alveolar y el hueso neoformado fueron superiores a los otros grupos. La membrana de polipropileno expuesta intencionalmente comprometió la densidad de volumen de la matriz ósea inmadura y mineralizada, el recuento de osteoblastos y osteocitos, y estimuló la formación de tejido de granulación y el infiltrado inflamatorio local. Conclusiones: A pesar de la exposición de la membrana de PP en GBR, esta técnica mejoró la calidad del hueso nuevo y la reparación alveolar en comparación con la técnica quirúrgica de exposición intencional y alvéolo solo suturado.

Introdução: A membrana de polipropileno (PP) intencionalmente exposta tem sido proposta para regeneração óssea guiada (ROG) do osso alveolar após exodontia; no entanto, existem limitações biológicas a esta proposta. Este estudo teve como objetivo descrever os efeitos da membrana de PP na neo-osteogênese após a extração dentária, comparando com as técnicas de exposição intencional e cobertura primária de tecidos moles. Metodologia: Este ensaio clínico seguiu a lista de verificação e o guia TIDieR. Parâmetros clínicos e histológicos do reparo alveolar foram comparados entre os grupos: 1 (grupo controle), sem procedimento regenerativo; 2, GBR; e 3, membrana intencionalmente exposta. Resultados: O Grupo 3 apresentou leve efeito na qualidade do novo osso, em comparação com o grupo controle. Embora o GBR tenha sido subestimado pela exposição precoce da membrana, o reparo alveolar e o osso neoformado foram superiores aos outros grupos. A exposição intencional da membrana de polipropileno comprometeu a densidade volumétrica da matriz óssea imatura e mineralizada, a contagem de osteoblastos e osteócitos e estimulou a formação de tecido de granulação e infiltrado inflamatório local. Conclusões: Apesar da exposição da membrana PP na ROG, esta técnica melhorou a qualidade do novo osso e da reparação alveolar em comparação com a técnica cirúrgica de exposição intencional e alvéolo apenas suturado.

Characterization of the Masquelet Induced Membrane Technique in a Murine Segmental Bone Defect Model / Caracterização da membrana induzida pela técnica de Masquelet em modelo murino de defeito ósseo segmentar

Abstract Objective To reproduce in an animal model the surgical technique of Masquelet used in the treatment of critical bone defects and to analyze the characteristics of the membrane formed around the bone cement. Methods A 10mm critical defect was created in the femoral shaft of 21 Sprague-Dawley rats. After resection of the central portion of the diaphysis, the defect was stabilized with a Kirschner wire introduced through the medullary canal and with the interposition of a bone cement spacer. After 2, 4, and 6 weeks of the surgical procedure, the animals were euthanized and evaluated on radiographs of the posterior limb regarding the size of the defect, alignment and stability of the osteosynthesis. The membranes formed around the spacer were subjected to histological analysis to assess thickness, connective tissue maturation and vascular density. Results Over time, the membranes initially made up of loose connective tissue were replaced by membranes represented by dense connective tissue, rich in thick collagen fibers. At six weeks, membrane thickness was greater (565 ± 208μm) than at four (186.9 ± 70.21μm, p = 0.0002) and two weeks (252.2 ± 55.1μm, p = 0.001). All membranes from the initial time showed foci of osteogenic differentiation that progressively reduced over time. Conclusion In addition to the structural and protective function of the membrane, its intrinsic biological characteristics can actively contribute to bone regeneration. The biological activity attributed by the presence of foci of osteogenesis confers to the membrane the potential of osteoinduction that favors the local conditions for the integration of the bone graft.

Resumo Objetivo Reproduzir em modelo animal a técnica cirúrgica de Masquelet utilizada no tratamento de defeitos ósseos críticos e analisar as características da membrana formada em torno do cimento ósseo. Métodos Um defeito crítico de 10mm foi realizado na diáfise femoral de 21 ratos Sprague-Dawley. Após a ressecção da porção central da diáfise o defeito foi estabilizado com fio de Kirschner introduzido pelo canal medular e com a interposição de espaçador de cimento ósseo. Após 2, 4, e 6 semanas do procedimento cirúrgico os animais foram eutanasiados e avaliados em radiografias do membro posterior quanto ao tamanho do defeito, o alinhamento e a estabilidade da osteossíntese. As membranas formadas em torno do espaçador foram submetidas a análise histológica para avaliação da espessura, da maturação do tecido conjuntivo e da densidade vascular. Resultados Ao longo do tempo as membranas inicialmente constituídas por tecido conjuntivo frouxo foram substituídas por membranas representadas por tecido conjuntivo denso, rico em fibras colágenas espessas. Com seis semanas a espessura das membranas foi maior (565 ± 208μm) do que com quatro (186,9 ± 70,21μm, p = 0,0002) e duas semanas (252,2 ± 55,1μm, p = 0,001). Todas as membranas do tempo inicial apresentaram focos de diferenciação osteogênica que reduziram progressivamente ao longo do tempo. Conclusão Além da função estrutural e protetora da membrana, suas características biológicas intrínsecas podem contribuir ativamente para a regeneração óssea. A atividade biológica atribuída pela presença de focos de osteogênese confere à membrana potencial de osteoindução que favorece as condições locais para a integração do enxerto ósseo.

Regeneração óssea guiada para aumento horizontal de rebordo utilizando fibrina rica em plaquetas associada a enxertos ósseos: revisão de literatura / Guided bone regenerationfor horizontal bone augmentation using platelet- rich fibrin associated with bone grafts: literature review

Objetivo: revisar a literatura sobre os diferentes tipos de derivados de plaquetas autólogas e o desempenho clínico do uso do sticky bone para aumento ósseo horizontal de rebordo. Materiais e métodos: Para realização dessa revisão foram realizadas buscas nas bases de dados PubMed, Google Scholar e Web of Science, utilizando os seguintes descritores: "platelet-rich fibrin" AND "sticky bone" OR "alveolar bone grafting" AND "sticky bone" OR "guided bone regeneration" AND "sticky bone" AND "alveolar ridge augmentation" OR "Alveolar ridge augmentation" AND "sticky bone". Foram incluídos artigos publicados em inglês, que abordavam conceitos relacionados aos agregados plaquetários e a regeneração óssea guiada para aumento ósseo horizontal de rebordo utilizando fibrina rica em plaquetas associada à enxertos ósseos (sticky bone). Resultados: Após avaliação dos estudos encontrados foram selecionados 11 artigos sobre o uso do sticky bone para aumento horizontal de rebordo. Para compor este trabalho foram selecionados também 14 estudos de revisão e artigos associados ao tema. Por ser de fácil aplicação e obtenção, muitos autores têm estudado as aplicações cirúrgicas do sticky bone e os resultados demonstram que o aumento horizontal do rebordo utilizando essa técnica pode ser realizado de forma previsível. Conclusão: apesar de haver estudos promissores sobre o uso do sticky bone, falta evidência na literatura sobre seu sucesso clínico. Assim, para compreender o potencial regenerativo desta técnica são necessários um maior número de estudos randomizados, com diferentes materiais de enxerto e protocolos padronizados de obtenção do sticky bone.(AU)

Objective: to review the literature on the different types of autologous platelet derivatives and the clinical performance of using sticky bone for horizontal bone ridge augmentation. Materials and methods: In order to conduct this review, it was conducted searches in the PubMed, Google Scholar, and Web of Science databases using the following descriptors: "platelet-rich fibrin" AND "sticky bone" OR "alveolar bone grafting" AND "sticky bone" OR "guided bone regeneration" AND "sticky bone" AND "alveolar ridge augmentation" OR "Alveolar ridge augmentation" AND "sticky bone". It included articles published in English that addressed concepts related to platelet aggregates and guided bone regeneration for horizontal bone augmentation using platelet-rich fibrin associated with bone grafts (sticky bone). Results: After evaluating the studies found, were selected 11 articles on the use of sticky bone for horizontal ridge augmentation. To compose this work, 14 review studies and articles associated with the topic were also selected. Due to its ease of application and availability, many authors have explored the surgical applications of sticky bone, and the results indicate that horizontal ridge augmentation using this technique can be predictably performed. Conclusion: while there are promising studies on the use of sticky bone, the literature lacks evidence regarding its clinical success. Therefore, to fully understand the regenerative potential of this technique, further randomized studies are needed, involving different graft materials and standardized protocols for obtaining sticky bone.(AU)

The expression of matrix metalloproteinase-13 (MMP-13) on xenograft and PRF in bone regeneration / Efeito da combinação de xenoenxerto e PRP na expressão de metaloproteinase de matriz -13 (MMP-13) durante regeneração óssea

Objective: inflammation may play a role in bone loss by altering the boné remodelling process, favouring bone resorption by osteoclasts over bone synthesis by osteoblasts. Matrix metalloproteinase 13 (MMP-13) has the ability to activate osteoclasts, leading to bone resorption. Regenerative treatments have been widely used in periodontology. When combined with Platelet-rich fibrin (PRF), xenografts will give better results in bone regeneration. The aim of this study was to evaluate the effect of xenograft combined with PRF on MMP-13 expression in a bone defect using an experimentally created bone defect. Material and Methods: eighteen New Zealand rabbits were assigned to three groups. Each group consisted of six New Zealand rabbits. A critical bone defect with a diameter size of 5 mm was created in the right tibia of each rabbit in group 1 (application: xenograft), group 2 (application: PRF), and group 3 (application: xenograft and PRF). The PRF was produced from 5 ml of blood taken from each rabbit's ears. After 30 days, the rabbits were euthanized. The tissue samples were evaluated by immunohistochemical staining. Results: group 3 showed the lowest mean expression of MMP-13 (4.50) compared to group 1 (20.50) and group 2 (11.70). Group 3 showed a significant difference in the MMP-13 expression compared to group 1 and group 2 (P = 0.000) (P < 0.05). Conclusion: this research showed that the combination of xenograft and PRF had the lowest expression of MMP-13. The application of a xenograft and PRF has better osteogenesis ability in bone regeneration.(AU)

Objetivo: inflamação pode interferir na perda óssea através de alterações no processo de remodelação, favorecendo a reabsorção óssea pelos osteoclastos ao invés da síntese pelos osteoblastos. A metaloproteinases de matriz 13 (MMP-13) ativa osteoclastos causando reabsorção óssea. Tratamentos regenerativos têm sido amplamente usados na periodontia. Quando combinamos Plasma rico em plaquetas (PRP) e xenoenxerto levam a melhores resultados de regeneração óssea. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de xenoenxerto combinado com PRP na expressão de MMP-13 em defeitos ósseos experimentais. Material e Métodos: dezoitos coelhos Nova Zelândia foram distribuídos em 3 grupos de 6 coelhos cada. Um defeito ósseo de 5 mm de diâmetro foi feito na tíbia direita dos animais do grupo 1 (xenoenxerto), grupo 2 (PRP) e grupo 3 (Xenoenxerto+PRP). O PRP foi obtido pela coleta de 5mL de sangue das orelhas dos coelhos. Após 30 dias, os coelhos foram eutanasiados. As amostras foram submetidas a coloração imuno-histoquímica. Resultados: o grupo 3 apresentou a menor expressão de MMP-13 (4.50) quando comparado ao grupo 1 (20.50) e ao grupo 2 (11.70). O grupo 3 mostrou diferença estatística significante em relação a expressão de MMP-13 quando comparado aos grupos 1 e 2 (p=0.000) (p< 0.05). Conclusão: esta pesquisa mostra que a combinação de xenoenxerto e PRP teve a menor expressão de MMP-13. A combinação de xenoenxerto e PRP têm maior habilidade de osteogênese na regeneração óssea (AU)

Enucleação de cisto residual e regeneração óssea guiada com enxerto sintético a base de fosfato de cálcio bifásico e hidroxiopatita: relato de caso clínico / Enucleation of residual cyst and guided bone regeneration with synthetic graft based on biphasic calcium phosphate and hydroxyopathite: clinical case report / Enuclación de quistes residuales y regeneración ósea guiada con injerto de sintético a base de fosfato de calcio bifásico e hidroxiopato: reporte de caso clínico

Os cistos residuais são definidos como cistos inflamatórios, revestidos por epitélio e em seu interior apresentam um conteúdo semifluido ou fluido, que em sua dominância ocorrem na maxila. Em geral não apresentam sintomas e se não tratado corretamente pode ocasionar uma reabsorção óssea e enfraquecimento da maxila ou mandíbula. O principal objetivo deste trabalho é relatar o caso de uma paciente do sexo feminino, que compareceu a Clinica Odontológica relatando um cisto na região dos incisivos centrais superiores. No exame clinico, notou-se um aumento de volume na porção vestibular do processo alveolar, sendo sua consistência macia e sintomatologia dolorosa a palpação. Portanto, optou-se por sua enucleação cirúrgica da lesão, seguida de uma minuciosa descontaminação mecanica e quimica, seguida de regeneração óssea guiada utilizando um enxerto ósseo sintético a base de fosfato de cálcio e hidroxiapatia sendo seu diagnóstico confirmado através de exame histopatológico. Contudo neste relato pode-se observar que a enucleação do cisto residual seguida por uma boa descontaminação mecanica e quimica, associado a regeneração óssea guiada se mostrou eficaz no tratamento deste caso, não ocorrendo recidivas no periodo de acompanhamento. PALAVRAS-CHAVE: Cistos Residuais; Cistos Odontogênicos; Biópsia; Regeneração Óssea Guiada; Enxerto Ósseo.

Residual cysts are defined as inflammatory cysts, covered by epithelium and in their interior they have a semi-fluid or fluid content, which in their dominance occur in the maxilla. In general, they do not have symptoms and if not treated correctly, it can cause bone resorption and weakening of the maxilla or mandible. The main objective of this work is to report the case of a female patient, who attended the Dental Clinic reporting a cyst in the region of the upper central incisors. On clinical examination, an increase in volume was noted in the vestibular portion of the alveolar process, with a soft consistency and painful symptoms on palpation. Therefore, we opted for its surgical enucleation of the lesion, followed by a thorough mechanical and chemical decontamination, followed by guided bone regeneration using a synthetic bone graft based on calcium phosphate and hydroxyapathy, the diagnosis being confirmed through histopathological examination. However, in this report, it can be seen that the enucleation of the residual cyst followed by good mechanical and chemical decontamination, associated with guided bone regeneration, proved to be effective in the treatment of this case, with no recurrences occurring during the follow-up period.

Los quistes residuales se definen como quistes inflamatorios, recubiertos por epitelio y en su interior tienen un contenido semilíquido o líquido, que en su predominio se presentan en el maxilar. Por lo general, no presentan síntomas y si no se tratan correctamente, pueden causar reabsorción ósea y debilitamiento del maxilar o la mandíbula. El objetivo principal de este trabajo es reportar el caso de una paciente de sexo femenino, que acudió a la Clínica Odontológica por presentar un quiste en la región de los incisivos centrales superiores. Al examen clínico se aprecia aumento de volumen en la porción vestibular del proceso alveolar, de consistencia blanda y sintomatología dolorosa a la palpación. Por ello, se optó por su enucleación quirúrgica de la lesión, seguida de una exhaustiva descontaminación mecánica y química, seguida de regeneración ósea guiada mediante injerto óseo sintético a base de fosfato cálcico e hidroxiapatía, confirmándose el diagnóstico mediante examen histopatológico. Sin embargo, en este reporte se puede ver que la enucleación del quiste residual seguida de una buena descontaminación mecánica y química, asociada a la regeneración ósea guiada, demostró ser eficaz en el tratamiento de este caso, sin que se presentaran recurrencias durante el seguimiento período de subida.

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Effect of radiotherapy on the differentiation and osteogenic activity of mesenchymal stem cells on dental implants / Efeito da radioterapia na diferenciação e atividade osteogênica de células-tronco mesenquimais em implantes dentários

Objective: to evaluate the differentiation and gene expression of transcripts related to osteogenesis in a primary culture of Mesenchymal Stem Cells (MSCs) derived from rat femurs submitted to radiotherapy and the installation of pure titanium implants. Material and Methods: fifty-four rats received titanium implants in both femurs and were divided into three groups: Control: implant surgery (C); Implant + immediate irradiation (IrI), and Implant + late irradiation (IrL). Euthanasia occurred 3, 14, and 49 days after surgery. The bone marrow MSCs from the femurs were isolated and cultivated. The cell viability, total protein content, alkaline phosphatase (ALP) activity, and the formation of mineralization nodules and cellular genotoxicity were analyzed. The gene expression of Alkaline Phosphatase (phoA), Collagen 1 (COL1), Runt-related transcription factor 2 (RUNX2), Osterix (OSX), Osteopontin (OPN), Integrin ß1(ITGB1), Bone Sialoprotein (BSP), Osteonectin (SPARC), Osteocalcin (Bglap), Transforming Growth Factor ß-type (TGF-ß), Granulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor (GM-CSF), Interleukin-6 (IL-6), Apolipoprotein E (APOE) and Prostaglandin E2 synthase (PGE2) were evaluated by qRT- PCR. Results: ionizing radiation suppresses the gene expression of essential transcripts for bone regeneration, as well as cellular viability, as observed in the IrI and IrL groups. Conclusion: although this can lead to the loss of osseointegration and failure of the implant, the MSCs showed more activity at 49 days than at 3 and 14 days. (AU)

Objetivo: avaliar a diferenciação e expressão gênica de transcritos relacionados à osteogênese em cultura primária de MSCs derivadas de fêmures de ratos submetidos à radioterapia e instalação de implantes de titânio puro. Material e Métodos: cinquenta e quatro ratos receberam implantes de titânio em ambos os fêmures e foram divididos em três grupos: Controle: cirurgia de implante (C); Implante + irradiação imediata (IrI) e Implante + irradiação tardia (IrL). A eutanásia ocorreu 3, 14 e 49 dias após a cirurgia. As MSCs de medula óssea dos fêmures foram isoladas e cultivadas. Foram analisadas a viabilidade celular, teor de proteína total, atividade da fosfatase alcalina (ALP), formação de nódulos de mineralização e genotoxicidade celular. A expressão gênica de Fosfatase Alcalina (phoA), Colágeno 1 (COL1), fator de transcrição relacionado a Runt 2 (RUNX2), Osterix (OSX), Osteopontina (OPN), Integrina ß1 (ITGB1), Sialoproteína Óssea (BSP), Osteonectina (SPARC), Osteocalcina (Bglap), Fator de Crescimento Transformador tipo ß (TGF-ß), Fator Estimulante de Colônia de Granulócitos-Macrófagos (GM-CSF), Interleucina-6 (IL-6), Apolipoproteína E (APOE) e Prostaglandina E2 sintase (PGE2) foram avaliados por qRT-PCR. Resultados: a radiação ionizante suprime a expressão gênica de transcritos essenciais para a regeneração óssea, bem como a viabilidade celular, como observado nos grupos IrI e IrL. Conclusão:embora isso possa levar à perda da osseointegração e falha do implante, as MSCs apresentaram maior atividade aos 49 dias do que aos 3 e 14 dias (AU)

Nest refuse of Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) increases the plant vigor in Turnera subulata (Turneraceae) / O substrato de descarte de Acromyrmex balzani (Hymenoptera: Formicidae) aumenta o vigor da planta Turnera subulata (Turneraceae)

Abstract Some studies report the positive effect of organic residues from ant nests on soil properties and on the structure of the adjacent plant community in field experiments, but there is a gap about the effect on individual species. The purpose of the present study was to compare the soil nutrient content and the development of Turnera subulata Smith, an ornamental species, in the presence of the nest refuse (basically composed of fragments of grass leaves and the symbiotic fungus) produced by the leaf-cutting ant Acromyrmex balzani (Emery, 1890) or in control soil through a greenhouse pot experiment. The experiment was carried out with two treatments: control soil and soil with 25% of nest refuse. The plants were kept in 1L pots for 90 days. We evaluated the parameters: plant height, stem diameter, root length, number of leaves, dry weight of the root, dry and fresh aboveground biomass. Additionally, the relative chlorophyll content and leaf nutrients were used as nutritional parameters. As a result, plants that grew in the soil with nest refuse showed significant higher values of all parameters evaluated when compared to the control treatment (p < 0.001). We conclude that this biofertilizer contributed to the production of more vigorous plants, being able to act on the local dynamics of nutrients in the ecosystems where A. balzani occurs. As it is relatively abundant and easy to collect, the refuse of A. balzani has the potential to be used as an alternative substrate in the production of shortlife cycle plants.

Resumo Alguns estudos relatam o efeito positivo de resíduos orgânicos de formigueiros nas propriedades do solo e na estrutura da comunidade de plantas adjacentes em experimentos de campo, mas há uma lacuna sobre o efeito em espécies individuais. O objetivo do presente estudo foi comparar o desenvolvimento de Turnera subulata Smith, uma espécie ornamental, na presença do substrato de descarte (SD) de formigueiros produzido pela formiga cortadeira Acromyrmex balzani (Emery, 1890) por meio de experimento em casa de vegetação. O experimento foi conduzido com dois tratamentos: solo controle e solo com 25% de SD. As plantas foram mantidas em vasos de 1L por 90 dias. Foram avaliados os parâmetros: altura da planta, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, massa seca da raiz, biomassa seca e fresca da parte aérea. Além disso, o conteúdo relativo de clorofila e os nutrientes foliares foram usados como parâmetros fisiológicos. Como resultado, as plantas que cresceram no solo com SD apresentaram valores significativamente maiores de todos os parâmetros avaliados quando comparadas ao tratamento controle (p < 0.001). Concluímos que esse biofertilizante contribuiu para a produção de plantas mais vigorosas, podendo atuar na dinâmica local de nutrientes nos ecossistemas onde A. balzani ocorre. Além disso, por ser relativamente abundante e fácil de coletar, o SD de A. balzani tem potencial para ser utilizado como biofertilizante na produção de plantas de ciclo de vida curta.

Efeitos de um biomaterial de origem vegetal (equisetum hyemale) associado a hidrogel contendo ácido hialurônico na regeneração de defeito ósseo em maxila: um estudo preliminar / Effects of a plant-derived biomaterial (Equisetum hyemale) associated with a hyaluronic acid-containing hydrogel on the regeneration of a bone defect in the maxilla: a preliminary study

O tecido ósseo é um tecido naturalmente capaz de se autorregenerar. Entretanto, defeitos ósseos de maiores dimensões têm tal processo dificultado e, em situações de difícil reparação espontânea necessitam de auxílio de enxertos ou materiais apropriados para dar suporte à neoformação óssea. Hidrogéis são excelentes materiais a serem utilizados para esse fim, uma vez que são capazes de mimetizar a maioria das propriedades dos tecidos conjuntivos. Recentemente, despertou-se um interesse significativo no desenvolvimento de hidrogéis híbridos que pudessem ser utilizados em várias aplicações biomédicas. Uma diversidade de partículas é combinada a esse hidrogéis resultando em melhores propriedades. Dessa forma, este estudo tem como objetivo avaliar a influência de um scaffold contendo ácido hialurônico associado a um biovidro experimental de origem vegetal - Equisetum hyemale (BG-Carb), na regeneração de um defeito ósseo em maxila de camundongos. Nesse estudo preliminar, camundongos C57BL/6 (n = 3 por grupo e tempo experimental) (CEUA #042/2022) tiveram seu primeiro molar superior esquerdo extraído. Em seguida, uma ponta diamantada KGS #2128 (KG Soresen®), acoplada a um motor em baixa rotação (5000 rpm) foi utilizada para a realização de um defeito com a remoção do septo alveolar. Parte dos animais tiveram os defeitos preenchidos exclusivamente por HyStem®-HP (hidrogel à base de ácido hialurônico) (2 µL), enquanto a outra parte recebeu BG-Carb (1 µg) disperso em HyStem®-HP (2 µL). Após a eutanásia, as amostram foram processadas para análise histológica de rotina para histomorfometria, graduação do processo inflamatório, vascularização e neoformação óssea após 7 e 21 dias pós-cirúrgicos. Os resultados foram analisados considerando o nível de significância de 5% (p < 0,05). Aos 7 dias, o grupo que recebeu a associação BG-Carb e HyStem®-HP apresentou maiores valores numéricos de neoformação óssea, todavia sem diferença significativa em relação ao uso exclusivo de HyStem®-HP (controle). Aos 21 dias, os grupos HyStem®-HP e BG- Carb associado a HyStem®-HP apresentaram resultados semelhantes tanto na quantificação de tecido ósseo como de conjuntivo. O escore total para graduação para cada material também foi semelhante aos 7 e 21 dias. Apesar disso, comparando-se cada material nos tempos 7 e 21 dias, o grupo HyStem®-HP apresentou aumento significativo de parâmetros qualitativos e quantitativos, demonstrando que a associação HyStem®-HP + BG-Carb apresentou neoformação óssea inicial mais robusta. A quantificação epitelial da região da cirurgia aos 21 dias em ambos os grupos revelou aumento significativo da espessura, continuidade e uniformidade do epitélio nos grupos tratados com o a associação dos biomateriais em relação ao controle. Nas condições experimentais deste estudo, tanto o uso do HyStem®-HP como do HyStem®-HP + BG-Carb podem promover neoformação óssea. No entanto, a associação do hidrogel à base de ácido hialurônico com o BG-Carb parece promover neoformação óssea inicial mais consistente e estimular a proliferação da mucosa adjacente à cirurgia com maior espessura do tecido epitelial.

Bone tissue is a naturally regenerative tissue. However, larger bone defects have a difficult time undergoing this process and require the assistance of grafts or appropriate materials to support new bone formation. Hydrogels are excellent materials to use for this purpose since they can mimic most of the properties of connective tissues. Recently, there has been significant interest in the development of hybrid hydrogels that can be used in various biomedical applications. A variety of particles can be combined with these hydrogels, resulting in better properties. Thus, this study aims to evaluate the influence of a scaffold containing hyaluronic acid associated with an experimental plant-derived bioactive glass - Equisetum hyemale (BG-Carb), on the regeneration of a mouse maxillary bone defect. In this preliminary study, C57BL/6 mice (n = 3 per group and experimental time) (CEUA # 042/2022) had their upper left first molar extracted. Then, a KGS # 2128 diamond bur (KG Soresen®), attached to a low- speed motor (5000 rpm), was used to create a defect with removal of the alveolar septum. Some of the animals had defects filled exclusively with HyStem®-HP (hyaluronic acid-based hydrogel) (2 µL), while the other part received BG-Carb (1 µg) dispersed in HyStem®-HP (2 µL). After euthanasia, the samples were processed for routine histological analysis for histomorphometry, grading of the inflammatory process, vascularization, and new bone formation after 7 and 21 post-surgical days. The results were analyzed considering a significance level of 5% (p < 0.05). At 7 days, the group that received the BG-Carb and HyStem®-HP association showed higher numerical values of new bone formation, but without a significant difference compared to the exclusive use of HyStem®-HP (control). At 21 days, the HyStem®-HP and BG- Carb groups associated with HyStem®-HP showed similar results in both bone and connective tissue quantification. The total score for grading for each material was also similar at 7 and 21 days. However, comparing each material at 7 and 21 days, the HyStem®-HP group showed a significant increase in qualitative and quantitative parameters, demonstrating that the HyStem®-HP + BG-Carb association presented a more robust initial bone formation. The epithelial quantification of the surgery region at 21 days in both groups revealed a significant increase in thickness, continuity, and uniformity of the epithelium in the groups treated with the association of biomaterials compared to the control. Under the experimental conditions of this study, both the use of HyStem®-HP and HyStem®-HP + BG-Carb can promote bone formation. However, the association of the hyaluronic acid-based hydrogel with BG-Carb appears to promote a more consistent initial bone formation and stimulate the proliferation of the mucosa adjacent to the surgery with greater thickness of the epithelial tissue.

Análise comparativa de novos compósitos a base de polímero associado a diferentes vidros bioativos: estudo in vitro e in vivo / Comparative analysis of novel polymer-based composites associated with different bioactive glasses: in vitro and in vivo study

O avanço no campo da engenharia tecidual e biomateriais conduz ao aprimoramento dos tratamentos e tecnologias já existentes, visando otimizar a resolução de injúrias e permitir tratamentos cada vez mais eficientes para a população. Desta maneira, o objetivo deste estudo foi produzir e caracterizar scaffolds de policaprolactona (PCL) incorporadas com três formulações diferentes de vidro bioativo, bem como avaliar a influência destas na osteogênese in vitro e na neoformação óssea in vivo. Para isso, foram obtidos quatro grupos experimentais: PCL (P), PCL incorporado com o vidro bioativo 45S5 (P45), PCL incorporado com o vidro bioativo S53P4 (P53) e PCL incorporado com o vidro bioativo 58S (P58). A síntese de todos os vidros foi realizada pela rota Sol-Gel, os quais foram incorporados à solução de PCL previamente à produção dos scaffolds por meio do processo de eletrofiação. Posteriormente à caracterização morfológica e físico-química, os scaffolds foram submetidas aos testes biológicos in vitro e in vivo. Na etapa in vitro, células da medula óssea obtidas de fêmures de ratos foram isoladas e plaqueadas com os scaffolds, visando avaliar a influência destas na atividade e diferenciação celular na osteogênese. Para o ensaio in vivo, 30 ratos Wistar foram submetidos ao procedimento cirúrgico para confecção de um defeito crítico de 3,0 mm nas tíbias direita e esquerda para avaliação dos scaffolds. A eutanásia dos animais foi realizada após 4 semanas do procedimento cirúrgico, e as peças foram submetidas à análise histológica, imuno-histoquímica (IHC), histomorfométrica e ao teste biomecânico de flexão de três pontos. Os dados obtidos foram estatisticamente analisados pelo teste ANOVA um fator, com nível de significância adotado de 5%. A caracterização morfológica e físico-química evidenciou o sucesso da referida metodologia em confeccionar o novo biomaterial. Na análise in vitro, observou-se que os scaffolds não foram citotóxicos, e permitiram atividade e diferenciação celular, sendo que o grupo P exibiu maior conteúdo de proteína total (p<0,05) em ambos os períodos analisados, e os grupos P53 e P58 exibiram maior atividade de fosfatase alcalina (ALP), não diferindo entre si (p>0,0001) enquanto P exibiu menor atividade, diferindo estatisticamente (p<0,05). Todos os grupos permitiram a formação de nódulos de mineralização, e foi observado maior quantificação de Alizarina nos grupos P45, P53 e P58 quando comparados ao grupo P (p<0,05). Na análise histológica foi observada a presença de neoformação óssea na região do defeito crítico em todos os grupos. A IHC evidenciou a imunomarcação por osteocalcina (OC) e TRAP. Na análise histomorfométrica foi observada maior formação nos grupos P45 e P53, os quais não diferiram entre si (p>0,0001). O teste biomecânico evidenciou que não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p>0,05) ao avaliar a força de ruptura das tíbias. Os resultados evidenciaram o sucesso na produção do novo compósito, sendo que os grupos contendo vidro bioativo, em especial o grupo P53, se mostraram mais osteoativos e osteocondutores quando comparado ao grupo P, e evidenciam o potencial uso na engenharia tecidual.(AU)

Advancements in the field of tissue engineering and biomaterials lead to the enhancement of existing treatments and technologies, aiming to optimize injury resolution and enable increasingly efficient treatments for the population. Thus, the objective of this study was to produce and characterize polycaprolactone (PCL) scaffolds incorporated with three different formulations of bioactive glass, as well as to evaluate their influence on in vitro osteogenesis and in vivo bone neoformation. To achieve this, four experimental groups were established: PCL (P), PCL incorporated with 45S5 bioactive glass (P45), PCL incorporated with S53P4 bioactive glass (P53), and PCL incorporated with 58S bioactive glass (P58). The synthesis of all glasses was carried out via the Sol-Gel route, and they were subsequently integrated into the PCL solution prior to scaffold production through the electrospinning process. Following morphological and physicochemical characterization, the scaffolds underwent in vitro and in vivo biological testing. In the in vitro phase, bone marrow cells obtained from rat femurs were isolated and plated with the scaffolds to assess their influence on cellular activity and differentiation in osteogenesis. For the in vivo assay, 30 Wistar rats underwent a surgical procedure to create a 3.0 mm critical defect in the right and left tibias for the evaluation of the scaffolds. Euthanasia of the animals was performed after 4 weeks of the surgical procedure, and the specimens were subjected to histological analysis, immunohistochemistry (IHC), histomorphometric analysis, and a three-point bending biomechanical test. The data obtained were statistically analyzed using a one-way ANOVA with a significance level set at 5%. Morphological and physicochemical characterization confirmed the success of the aforementioned methodology in fabricating the new biomaterial. In the in vitro analysis, it was observed that the scaffolds were not cytotoxic and allowed for cellular activity and differentiation. Group P exhibited a higher total protein content (p<0.05) in both analyzed periods, and groups P53 and P58 displayed greater alkaline phosphatase (ALP) activity, with no significant difference between them (p>0.0001), while P exhibited lower activity, differing statistically (p<0.05). All groups supported the formation of mineralization nodules, with a higher quantification of Alizarin observed in the P45, P53, and P58 groups compared to the P group (p<0.05). Histological analysis revealed the presence of bone neoformation in the critical defect region in all groups. IHC showed immunolabeling for osteocalcin (OC) and TRAP. Histomorphometric analysis revealed greater formation in the P45 and P53 groups, which did not differ from each other (p>0.0001). The biomechanical test indicated no statistically significant difference between the groups (p>0.05) when evaluating tibial rupture strength. The results demonstrated the success in producing the new composite, with the bioactive glass-containing groups, especially the P53 group, showing greater osteoactivity and osteoconductivity compared to the P group, highlighting their potential for use in tissue engineering (AU)

Avaliação do potencial de regeneração óssea guiada e biocompatibilidade de membrana polimétrica nano estruturada à base de quitosana / Evaluation of guided bone regeneration potential and biocompatibility of nano-structured polymeric membrane based on chitosan

A regeneração óssea guiada (ROG) é uma técnica muito utilizada na odontologia para reconstrução de defeitos alveolares para posterior instalação de implantes dentários. Para que a técnica seja efetiva, uma membrana que permita o isolamento de diferentes tipos teciduais é necessária. A quitosana nanoestruturada modificada por hidróxidos duplos lamelares (HDL) é um biopolímero sintético que busca unir as características promissoras da quitosana como material bioadesivo e com propriedades antimicrobianas com a hidrocalcita buscando aprimorar suas características estruturais. O objetivo deste estudo in vivo foi avaliar a biocompatibilidade e o potencial de regeneração óssea guiada de uma nova membrana produzida à base de quitosana nanoestrutada modificada por HDL. Ratos Wistar machos adultos (n=64) foram divididos randomicamente em 2 grupos de acordo com o tratamento: Colágeno (COL) e Quitosana (QTS). Os animais foram submetidos à cirurgia para instalação de uma membrana no subcutâneo da região dorsal e à realização de 2 defeitos críticos na calota craniana, respeitando cada lado do animal. O defeito do lado direito foi coberto por uma das membranas testadas (COL ou QTS) enquanto o outro permanecia descoberto (Controle). Oito animais de cada grupo foram sacrificados em 4 tempos de acompanhamento: 3, 7, 14 e 30 dias. Amostras de calota e subcutâneo foram coletadas e preservadas em paraformaldeído 4%. As amostras de calota foram escaneadas em viii microtomógrafico para análise da quantidade de osso neoformado. Em seguida, os espécimes de calota e subcutâneo foram processados laboratorialmente para exames histológicos em parafina: para avaliação histomorfológica das características do processo cicatricial e de degradação das membranas e histomorfométrica para quantificação do processo inflamatório e do nível de reação tecidual por meio do escore global de reação tecidual (EGRT). Análises descritivas e inferenciais foram realizadas para comparação entre os grupos com nível de significância de 5%. Os resultados não demonstraram diferenças entre os grupos COL e QTS quanto à intensidade do processo inflamatório e EGRT. Já em relação aos defeitos na calota, o grupo QTS apresentou maior neoformação óssea em relação ao grupo controle aos 30 dias (p=0,04). Com base nos resultados conclui-se que as membranas de quitosana nano particuladas modificadas por HDL apresentaram biocompatibilidade compatível com a membrana de colágeno e efetividade para uso como barreira em ROG. (AU)

Guided bone regeneration (GBR) is a technique widely used in dentistry to reconstruct alveolar defects for subsequent installation of dental implants. For the technique to be effective, a membrane that allows the isolation of different tissue types is necessary. Nanostructured chitosan modified by lamellar double hydroxides (HDL) is a synthetic biopolymer that seeks to combine the promising characteristics of chitosan as a bioadhesive material with antimicrobial properties with hydrocalcite seeking to improve its structural characteristics. The objective of this in vivo study was to evaluate the biocompatibility and guided bone regeneration potential of a new membrane produced based on nanostructured chitosan modified by HDL. Adult male Wistar rats (n=64) were randomly divided into 2 groups according to treatment: Collagen (COL) and Chitosan (QTS). The animals underwent surgery to install a membrane in the subcutaneous tissue of the dorsal region and to perform 2 critical defects in the cranial vault, respecting each side of the animal. The defect on the right side was covered by one of the tested membranes (COL or QTS) while the other remained uncovered (Control). Eight animals from each group were sacrificed at 4 follow-up times: 3, 7, 14 and 30 days. Calvary and subcutaneous samples were collected and preserved in 4% paraformaldehyde. The cap samples were scanned in a microtomograph to analyze the amount of newly formed bone. Then, the cap and subcutaneous specimens were processed in the laboratory for histological examinations in paraffin: for histomorphological evaluation of the characteristics of the scarring process and membrane degradation and histomorphometric for quantification of the inflammatory process and the level of tissue reaction through the global score of tissue reaction (EGRT). Descriptive and inferential analyzes were performed for comparison between groups with a significance level of 5%. The results showed no differences between the COL and QTS groups regarding the intensity of the inflammatory process and EGRT. In relation to the defects in the calvaria, x the QTS group presented greater new bone formation in relation to the control group at 30 days (p=0.04). Based on the results, it is concluded that the nanoparticulate chitosan membranes modified by HDL showed biocompatibility compatible with the collagen membrane and effectiveness for use as a barrier in GBR. (AU)

Effect of Thymoquinone on skeletal muscle regeneration via assessment of Pax-7 and Myo-D expression in the DMBA-treated hamster pouch / Efeito da Timoquinona na regeneração muscular esquelética através da avaliação da expressão das proteínas Pax-7 e Myo-D em bolsa jugal de hamsters tratados com DMBA

Objective: Pax-7 and Myo-D regulate satellite cells' activation and differentiation, thus muscle regeneration following damage. This research aimed to investigate the effect of Thymoquinone (TQ) on skeletal muscle regeneration following 7,12-dimethylbenz-(a)-anthracene (DMBA)-induced injury in the hamster buccal pouch via immunohistochemical assessment of Pax-7 and Myo-D expression. Material and Methods: 65 male golden Syrian hamsters were divided into 3 groups: Group 1: (n=5) received no treatment. Group 2: (n=20) served as a positive control. The left buccal pouches were painted with the carcinogen 3/week/ 6weeks. Group 3: (n=40) were subdivided into two equal sub-groups as follows: Group 3a: (n=20) were given one i.p. TQ injection. Group 3b: (n=20) were given two i.p. TQ injections. Five animals from each group (2 and 3) were euthanized at 24, 48 hrs, one, and two weeks after the last injection. A blood sample (2 ml) was withdrawn for assessment of TNF-α levels in serum. Serial sections of the pouches were examined histologically (H&E), and immunohistochemically (IHC) for the detection of Pax-7 and Myo-D proteins. Results: double i.p injections of TQ resulted in a significant elevation in the level of TNF-α from the second-day post-injection with a progressive formation of the muscle fibers (MFs) and mononuclear cells (MNCs) around the deeper blood vessels. At 14 days, no statistically significant difference was found between this group and group '2', while the difference remained significant compared to groups '1' and '3a'. The muscle fibers were more mature and compact. IHC results showed positive expression of the perivascular mononuclear cells (MNCs) to both Pax-7 and Myo-D with positive reactivity of the peripheral nuclei of muscle fibers to Pax-7 compared to the negative reaction in the positive control group. Conclusion: early and two TQ injections had a promising effect on the induction of striated muscle regeneration, mainly by non-myogenic stem cells (AU)

Objetivo: Pax-7 e Myo-D regulam a ativação e diferenciação de células satélites durante a regeneração muscular pós-trauma. Assim, objetivamos investigar o efeito da timoquinona (TQ) na regeneração muscular esquelética após injúria causada por 7,12 dimetilbenzantraceno (DMBA) em bolsa jugal de hamsters, através da análise imuno-histoquímica de Pax-7 e Myo-D. Material e Métodos: 65 hamsters-sírios machos foram divididos em 3 grupos: Grupo 1: (n=5) controle negativo, sem tratamento. Grupo 2: (n=20) controle positivo. A bolsa jugal do lado esquerdo recebeu aplicação do DMBA por 3 e 6 semanas. Grupo 3: (n=40) receberam aplicação de DMBA e foram então subdivididos em: Grupo 3a: (n=20) que recebeu 1 injeção intraperitoneal (ip) de TQ e Grupo 3b: (n=20) que recebeu duas injeções ip de TQ. Cinco animais dos grupos 2 e 3 foram eutanasiados em 24 horas, 48 horas, 7 dias e 14 dias após a administração de DMBA e da última injeção de TQ. Amostras de sangue (2 ml) foram coletadas para avaliação dos níveis séricos de TNF-α. Cortes seriados da bolsa jugal dos animais foram analisados histologicamente (H&E), e através de imunohistoquimica (IHC) para avaliação das proteínas Pax-7 e Myo-D. Resultados: duas injeções ip de TQ aumentaram os níveis séricos TNF-α à partir do segundo dia pós-administração com formação progressiva de fibras musculares (MFs) e células mononucleares (MNCs) ao redor dos vasos sanguíneos. No dia 14, não houve diferença estatística entre o grupo 3b e o grupo 2, enquanto a diferença permaneceu entre o grupo 1 e 3a. As MFs apresentavam-se mais maduras e compactas. A IHC mostrou expressão de Pax-7 e Myo-D nas MNCs ao redor dos vasos, e houve expressão nuclear de Pax-7 nas MFs no grupo 2. Conclusão: ambos regimes de administração do TQ, 1 ou 2 aplicações ip, apresentaram efeito promissor na indução da regeneração muscular esquelética, principalmente nas células não-miogênicas.(AU)

Caracteres Histológicos - Moleculares del Cemento Dental. La matriz no fibrilar y su rol en el origen, el mantenimiento y la regeneración tisular

El cemento es un tejido conjuntivo con la particularidad de que su matriz orgánica esta mineralizada. Dentro de sus componentes es posible identificar a las células donde podemos reconocer a los cementoblastos, los cementocitos y en ciertas condiciones los cementoclastos. En la matriz orgánica hay dos componentes, uno fibrilar representado principalmente por el colágeno tipo I, y otro no fibrilar el cual incluye moléculas diversas capaces de producir una variada cantidad de funciones. Al ser un conectivo mineralizado, la hidroxiapatita articula con la matriz orgánica para producir esta mineralización. El objetivo del presente trabajo es realizar una actualización de las características histológico - moleculares del cemento, y en especial de los componentes de matriz extracelular de tipo no fibrilar, y como estas aportan al mantenimiento y regeneración tisular.

O cemento é um tecido conjuntivo com a particularidade de sua matriz orgânica ser mineralizada. Dentro dos seus componentes encontramos as células onde podemos identificar os cementblastos, os cementócitos e em certas condições os cementclastos. Na matriz orgânica encontramos dois componentes, um fibrilar, representado principalmente pelo colágeno tipo I, e outro não fibrilar, que inclui diversas moléculas capazes de produzir um variado número de funções. Por ser um conjuntivo mineralizado, encontramos a hidroxiapatita que se articula com a matriz orgânica para produzir esta mineralização. O objetivo deste trabalho é atualizar as características histológico-moleculares do cimento, e principalmente dos componentes da matriz extracelular não fibrilar, e como estes contribuem para o manutenção e regeneração tecidual.

Cementum is a connective tissue with the particularity that its organic matrix is​​mineralized. Within its components it is possible to identify the cementoblasts, the cementocytes and in certain conditions the cementoclasts. In the organic matrix there are two components, one fibrillar, represented mainly by collagen type I, and another non-fibrillar, which includes diverse molecules capable of producing a varied number of functions. Being a mineralized connective, the hydroxyapatite articulates with the organic matrix to produce this mineralization. The objective of this work is to update the histological-molecular characteristics of cement, and especially the non-fibrillar extracellular matrix components, and how these contribute to maintenance and tissue regeneration.

Treatment of Muscle Injury with Stem Cells - Experimental Study in Rabbits / Tratamento da lesão muscular com células-tronco - Estudo experimental em coelhos

Abstract Objective Histological and macroscopic evaluation of the healing process of acute lesions of the femoral rectus muscle using stem cells derived from adipose tissue-derived stem cells (ADSCs). Method An experimental study was conducted with 18 hind legs of New Zealand rabbits, which were divided into three study groups according to the intervention to be performed. In group I, no surgical procedure was performed; in group II—SHAN, the experimental lesion was performed without any additional intervention protocol; in group III—Intervention, the addition of ADSCs was performed in the same topography of the experimental lesion. After the proposed period, 2 weeks, the material was collected and submitted to macroscopic and histological evaluation. Results The quantitative analysis showed that the addition of ADSCs is related to the reduction of inflammatory cells in the 2-week evaluation (164.2 cells in group II - SHAN to 89.62 cells in group III - ADSC). The qualitative analysis of the slides with Picrosirius red, noticed an increase in orange/yellow fibers in group III - ADSC, which evidences a final healing process. The macroscopic evaluation found no difference between the groups. Conclusion The use of ADSCs in the treatment of acute muscle injury presented histological advantages when compared to their non-use.

Resumo Objetivo Avaliação histológica e macroscópica do processo de cicatrização das lesões agudas do músculo reto femoral, com utilização de células-tronco derivadas de tecido adiposo (ADSCs, na sigla em inglês). Método Foi realizado um estudo experimental com 18 patas traseiras de coelhos Nova Zelândia, que foram divididos em três nos grupos de estudo de acordo com a intervenção a ser realizada. No grupo I não foi realizado procedimento cirúrgico; no grupo II - SHAN foi realizado a lesão experimental sem nenhum protocolo de intervenção adicional; e no grupo III - Intervenção foi realizado a adição de ADSCs na mesma topografia onde foi realizada a lesão experimental. Após o período proposto, 2 semanas, o material foi coletado, submetido a avaliação macroscópica e histológica. Resultados A análise quantitativa demonstrou que a adição de ADSCs está relacionada com a diminuição de células inflamatórias na avaliação com 2 semanas (164,2 células no grupo II - SHAN para 89,62 células no grupo III - ADSC). A análise qualitativa das lâminas coradas com Picrosírius red demonstrou um aumento das fibras de cor laranja/amarela no grupo III - ADSC, o que evidencia um processo final de cicatrização. A avaliação macroscópica não encontrou diferença entre os grupos. Conclusão A utilização de ADSCs no tratamento de lesão muscular aguda apresentou vantagens histológicas quando comparada a sua não utilização.

Aplicações da dentina autógena na regeneração óssea: revisão integrativa de literatura / Applications of dentine in bone regeneration: integrative literature review

A dentina e o osso alveolar apresentam muita semelhança em sua composição. Sendo assim, podemos considerar a utilização da dentina como recurso alternativo nas intervenções que buscam a regeneração tecidual óssea. Objetivo: o presente estudo realizou uma revisão integrativa da literatura sobre o uso da dentina como biomaterial para regeneração óssea. Metodologia: foi realizada uma busca por artigos, nas bases de dados Medline, via PubMed; Scielo, LILACS, BASE, Scopus e Science Direct, queavaliassem ou descrevessem o uso da dentina como biomaterial para regeneração óssea. Foram utilizados os seguintes descritores: "Dentin" AND "Bone Regeneration", sem delimitação de tempo. Os critérios de inclusão foram: estudos clínicos publicados em periódicos, oriundos de dados primários, sobre o uso de dentina como biomaterial. Os critérios de exclusão foram: revisões de literatura, estudos in vitro e em animais, estudos que não fosse possível o acesso na íntegra e estudos que associassem o uso da dentina com outros biomateriais sem que fosse possível relacionar os resultados apenas pelo uso da dentina. Resultados: vinte e três estudos foram selecionados para a presente revisão. As pesquisas demonstraram que há uma heterogenicidade relacionada ao tamanho da partícula de dentina obtida, que pode ser decorrente de diferentes métodos de processamento. Conclusão: a reutilização da dentina como biomaterial pode ser uma alternativa promissora ao enxerto autógeno. Sugere-se, então, que protocolos de processamento da partícula de dentina sejam melhor estabelecidos e estudos longitudinais precisam ser realizados para a garantia de procedimentos seguros, eficazes e práticos.

The dentin and the alveolar bone are very similar in composition, therefore, it's usage as an alternative resource in interventions that seek tissue regeneration can be considered. Objective: the aim of the present study was to carry out an integrative review of the literature on the use of dentin as a biomaterial for bone regeneration. Methodology: a search for articles was carried out in the Medline databases, via PubMed; Scielo, LILACS, BASE, Scopus and Science Direct, which evaluated or described the use of dentin as a biomaterial for bone regeneration. The following descriptors were used: "Dentin" AND "Bone Regeneration", without time limits. The inclusion criteria were: clinical studies published in journals, derived from primary data, on the use of dentin as a biomaterial. Exclusion criteria were: literature reviews, in vitro and in animal studies, studies that were not possible to be accessed in full and studies that associated the usage of dentin with other biomaterials and that it was not possible to relate the results just by using the dentin. Results: twenty-three studies were selected for the present review. Researches have shown that there is heterogeneity related to the size of the obtained dentin particle, which may be due to different processing methods. Conclusion: the reuse of dentin as a biomaterial can be a promising alternative to autogenous graft. It is suggested, then, that dentin particle processing protocols should are better established and longitudinal studies need to be carried out to the in order to ensure safe, effective and practical procedures.