As fissuras lábio palatinas (FLP) são as malformações faciais mais comuns presentes ao nascimento e correspondem a cerca de 25% de todos os defeitos congênitos. Sua incidência é alta, de aproximadamente 1/700 nascimentos e varia entre os diferentes grupos étnicos. Elas representam um problema relevante de saúde, pois os portadores necessitam para sua reabilitação estética e funcional de uma equipe multidisciplinar, do nascimento e geralmente, até a vida adulta, o que exige um alto custo econômico. A etiologia das FLP não sindrômicas ainda é controversa na literatura, apesar de existirem esforços mundiais para identificar os fatores que causam esta patologia. Nosso trabalho consistiu do estabelecimento e caracterização de 23 linhagens de células tronco adultas (CTA) obtidas de polpa de dentes decíduos (11 indivíduos, sendo 5 controles, 5 portadores de FLP não sindrômica e 1 portador da síndrome de Van der Woude), do músculo orbicular do lábio (5 indivíduos portadores de FLP), do osso medular (2 indivíduos portadores de FLP) e de gordura de lipoaspiração (5 controles), com o objetivo de utilizá-las para ajudar a elucidar os mecanismos etiológicos de origem genética das fissuras lábio palatinas não sindrômicas; bem como para utilizá-las para bioengenharia dos tecidos alterados nesta patologia, especialmente o tecido ósseo. Demonstramos que os protocolos que utilizamos são facilmente reproduzidos e que as diferentes linhagens CTA obtidas tem plasticidade para diferenciação osteogênica “in vitro", e que as CTA obtidas de polpa de dente e de músculo orbicular do lábio têm plasticidade para se diferenciar “in vitro" em tecido ósseo, muscular, condrogênico e adipogênico. Além disso, em nossos experimentos, demonstramos que estas CTA tem capacidade de regenerar grandes defeitos ósseos em ratos Wistar não imunossuprimidos, nos quais não observamos clinicamente nenhum tipo de rejeição destas células humanas. Utilizamos uma metodologia inédita para estudar a etiopatogenia das FLP, que consistiu da obtenção de RNA das CTA de indivíduos portadores de FLP e de controles para posterior hibridação em lâminas de “microarray" e comparação do perfil de expressão gênica das mesmas. Observamos neste estudo preliminar que 367 genes estão diferencialmente expressos nas amostras, sendo todos mais expressos nas amostras dos portadores de FLP e sugerimos que esta é uma estratégia promissora para estudo da etiopatogenia das FLP. Concluimos que a realização de estudos das CTA de afetados por FLP e de controles são importantes não só para utilização das mesmas em bioengenharia de tecidos, mas também para estudo da etiopatogenia das fissuras. / Clefts involving the lip and palate (CLP) or palate only (CP) represent the most frequent facial malformation during birth and correspond to approximately 25% of all congenital defects. The incidence of this problem is high; corresponding to approximately 1:700 births, but is different among the ethnic groups. Clefts represent a major health problem due to the requirement of a mutidisciplinary team to deal with the esthetical and funcional reabilitation needs of these patients from birth to, in some cases, adult life, resulting in a high treatment cost. There still many controversies about the ethiology of non-syndomic CLP, even though there are researchers all over the world trying to identify the factors causing this pathology. Our work consisted to establish and characterize 23 adult stem cells (ASC) linages obtained from falling teeth dental pulp (5 controls, 5 non-syndomic CLP patients and 1 Van der Woude syndrome patient), orbicular oris muscle (5 non-syndomic CLP patients), bone marrow (2 non-syndomic CLP patients) and adipose tissue (5 controls). The objectives were to use these lineages to help elucidate the genetic mechanisms involved in the development of non-syndomic CLP, as well as, to bioengineer tissues affected by this pathology, mainly bone tissue. The protocols we used are easily reproductible and we demonstrate that our different ASC linages have in vitro plasticity to osteogenic differentiation, as well as, the lineages obtained from dental pulp and orbicular oris muscle have osteogenic, muscular, condrogenic and adipogenic plasticity. Further more our experiments demonstrate that these ASC lineages have the capacity to regenerate major bone defects in non-immunocompromised Wistar rats, which did not develop any kind of rejection against these human cells. We have used a new methodology to study the molecular mechanisms involved in CLP, which consisted in comparing the mRNA expression profile of ASC from non-syndomic CLP patients and controls, using microarrays. We observed that 367 genes were differently expressed between the two groups and all these genes have a higher expression in samples from nonsyndomic CLP patients, thus suggesting that this is a promising strategy to study the molecular mechanisms involved in CLP. In conclusion, studies involving ASC from non-syndomic CLP patients and controls are important not only to tissue bioengineering, but also to elucidate the molecular mechanisms involved in CLP.

O uso de células tronco já é uma realidade em algumas áreas da Medicina, porém o mesmo não se aplica para a Odontologia, que segue utilizando materiais artificiais para substituir tecidos dentais perdidos. Desde 2000, quando Gronthos e colaboradores identificaram células-tronco na polpa de dentes permanentes, os estudos avançaram para que, num futuro breve, essas células possam ser de fato aplicadas para regenerar tecidos dentais, com destaque para a endodontia, onde o uso dessas células parece ser mais eminente. Dessa forma, esse trabalho procurou analisar a co-participação de células humanas transplantadas e células do hospedeiro em um modelo de engenharia pulpar. Para tanto, células de papila apical, enriquecidas ou não para o marcador CD146, foram transplantadas em câmaras pulpares despulpadas preenchidas com colágeno. Dois modelos animais foram utilizados, sendo um modelo transgênico para o gene GFP e outro imunocomprometido pela aplasia do timo (nude). Os resultados foram analisados nos dias 14 e 21 pós-transplante das amostras em cápsula renal. Nas amostras GFP realizou-se imunofluorescência para o marcador anti-GFP, com o objetivo de identificar as células do hospedeiro, enquanto nas amostras nude utilizou-se o marcador lâmina A para identificar as células humanas transplantadas. Nas análises morfológicas de todas as coroas transplantadas houve a formação de um tecido conjuntivo frouxo de celularidade variável, com a presença de vasos bem formados com eritrócitos em seu interior, inclusive nas coroas que receberam somente colágeno. Somente as amostras que receberam células houve a formação de matriz mineralizada no espaço pulpar, mas nos tempos experimentais analisados não foi possível visualizar as células humanas. Nas amostras nude, o marcador lâmina A foi negativo para todos os grupos que receberam transplante de células. Nas amostras GFPs, o marcador anti-GFP foi positivo na totalidade das células em todas as amostras estudadas. A partir disso concluiu-se que as células-tronco humanas de papila apical transplantadas apesar de terem desempenhado alguma função fisiológica, não foram identificadas após 14 e 21 dias e o tecido neoformado no interior da câmara pulpar era proveniente do hospedeiro. Adicionalmente, concluímos que não é necessário o transplante de células para a formação de um tecido conjuntivo frouxo no interior da câmara pulpar. / The use of stem cells is already a reality in some areas of Medicine, but the same does not apply for Dentistry, which keeps on using artificial materials to replace lost dental tissues. Since 2000, when Gronthos and coleagues identified stem cells in the pulp of permanent teeth, studies advanced so that, in the near future, these cells may actually be applied to regenerate dental tissues, especially in endodontics, in which the use of these cells seems to be more imminent. Thereby, this study sought to examine the co-participation of transplanted human cells and host cells in a model of dental pulp engineering. For this, apical papilla cells enriched or not with CD146 marker, were transplanted into decelluarized pulp chambers (empty crowns) filled with collagen. Two animal models were used, a transgenic model for the GFP gene and an immunocompromised by thymus aplasia (nude). The results were analyzed on days 14 and 21 after transplantation of samples into renal capsule. In the GFP samples immunofluorescence was performed for the anti-GFP marker in order to identify host cells, while in the nude samples the lamina A marker was used to identify the transplanted human cells. In the morphological analysis of all transplanted crowns there was formation of a loose connective tissue of variable cellularity, with the presence of well-formed vessels with erythrocytes inside, including in the crowns that received only collagen. Osteodentine was formed in the pulp chamber only in the samples that received cell, but after the wait time was not possible to visualize the human cells. In the nude samples the Lamina A marker was negative for all groups transplanted with cells. In the GFPs samples, the anti-GFP marker was positive for all cells in this group. We concluded that it was not necessary to use transplanted cells to form a connective tissue inside the pulp chamber and although transplanted human stem cells from apical papilla played some physiological function, after 14 and 21 days of transplantation, they were no longer present in the tissue newly formed by the host.

O uso de células tronco já é uma realidade em algumas áreas da Medicina, porém o mesmo não se aplica para a Odontologia, que segue utilizando materiais artificiais para substituir tecidos dentais perdidos. Desde 2000, quando Gronthos e colaboradores identificaram células-tronco na polpa de dentes permanentes, os estudos avançaram para que, num futuro breve, essas células possam ser de fato aplicadas para regenerar tecidos dentais, com destaque para a endodontia, onde o uso dessas células parece ser mais eminente. Dessa forma, esse trabalho procurou analisar a co-participação de células humanas transplantadas e células do hospedeiro em um modelo de engenharia pulpar. Para tanto, células de papila apical, enriquecidas ou não para o marcador CD146, foram transplantadas em câmaras pulpares despulpadas preenchidas com colágeno. Dois modelos animais foram utilizados, sendo um modelo transgênico para o gene GFP e outro imunocomprometido pela aplasia do timo (nude). Os resultados foram analisados nos dias 14 e 21 pós-transplante das amostras em cápsula renal. Nas amostras GFP realizou-se imunofluorescência para o marcador anti-GFP, com o objetivo de identificar as células do hospedeiro, enquanto nas amostras nude utilizou-se o marcador lâmina A para identificar as células humanas transplantadas. Nas análises morfológicas de todas as coroas transplantadas houve a formação de um tecido conjuntivo frouxo de celularidade variável, com a presença de vasos bem formados com eritrócitos em seu interior, inclusive nas coroas que receberam somente colágeno. Somente as amostras que receberam células houve a formação de matriz mineralizada no espaço pulpar, mas nos tempos experimentais analisados não foi possível visualizar as células humanas. Nas amostras nude, o marcador lâmina A foi negativo para todos os grupos que receberam transplante de células. Nas amostras GFPs, o marcador anti-GFP foi positivo na totalidade das células em todas as amostras estudadas. A partir disso concluiu-se que as células-tronco humanas de papila apical transplantadas apesar de terem desempenhado alguma função fisiológica, não foram identificadas após 14 e 21 dias e o tecido neoformado no interior da câmara pulpar era proveniente do hospedeiro. Adicionalmente, concluímos que não é necessário o transplante de células para a formação de um tecido conjuntivo frouxo no interior da câmara pulpar. / The use of stem cells is already a reality in some areas of Medicine, but the same does not apply for Dentistry, which keeps on using artificial materials to replace lost dental tissues. Since 2000, when Gronthos and coleagues identified stem cells in the pulp of permanent teeth, studies advanced so that, in the near future, these cells may actually be applied to regenerate dental tissues, especially in endodontics, in which the use of these cells seems to be more imminent. Thereby, this study sought to examine the co-participation of transplanted human cells and host cells in a model of dental pulp engineering. For this, apical papilla cells enriched or not with CD146 marker, were transplanted into decelluarized pulp chambers (empty crowns) filled with collagen. Two animal models were used, a transgenic model for the GFP gene and an immunocompromised by thymus aplasia (nude). The results were analyzed on days 14 and 21 after transplantation of samples into renal capsule. In the GFP samples immunofluorescence was performed for the anti-GFP marker in order to identify host cells, while in the nude samples the lamina A marker was used to identify the transplanted human cells. In the morphological analysis of all transplanted crowns there was formation of a loose connective tissue of variable cellularity, with the presence of well-formed vessels with erythrocytes inside, including in the crowns that received only collagen. Osteodentine was formed in the pulp chamber only in the samples that received cell, but after the wait time was not possible to visualize the human cells. In the nude samples the Lamina A marker was negative for all groups transplanted with cells. In the GFPs samples, the anti-GFP marker was positive for all cells in this group. We concluded that it was not necessary to use transplanted cells to form a connective tissue inside the pulp chamber and although transplanted human stem cells from apical papilla played some physiological function, after 14 and 21 days of transplantation, they were no longer present in the tissue newly formed by the host.

As fissuras lábio palatinas (FLP) são as malformações faciais mais comuns presentes ao nascimento e correspondem a cerca de 25% de todos os defeitos congênitos. Sua incidência é alta, de aproximadamente 1/700 nascimentos e varia entre os diferentes grupos étnicos. Elas representam um problema relevante de saúde, pois os portadores necessitam para sua reabilitação estética e funcional de uma equipe multidisciplinar, do nascimento e geralmente, até a vida adulta, o que exige um alto custo econômico. A etiologia das FLP não sindrômicas ainda é controversa na literatura, apesar de existirem esforços mundiais para identificar os fatores que causam esta patologia. Nosso trabalho consistiu do estabelecimento e caracterização de 23 linhagens de células tronco adultas (CTA) obtidas de polpa de dentes decíduos (11 indivíduos, sendo 5 controles, 5 portadores de FLP não sindrômica e 1 portador da síndrome de Van der Woude), do músculo orbicular do lábio (5 indivíduos portadores de FLP), do osso medular (2 indivíduos portadores de FLP) e de gordura de lipoaspiração (5 controles), com o objetivo de utilizá-las para ajudar a elucidar os mecanismos etiológicos de origem genética das fissuras lábio palatinas não sindrômicas; bem como para utilizá-las para bioengenharia dos tecidos alterados nesta patologia, especialmente o tecido ósseo. Demonstramos que os protocolos que utilizamos são facilmente reproduzidos e que as diferentes linhagens CTA obtidas tem plasticidade para diferenciação osteogênica “in vitro”, e que as CTA obtidas de polpa de dente e de músculo orbicular do lábio têm plasticidade para se diferenciar “in vitro” em tecido ósseo, muscular, condrogênico e adipogênico. Além disso, em nossos experimentos, demonstramos que estas CTA tem capacidade de regenerar grandes defeitos ósseos em ratos Wistar não imunossuprimidos, nos quais não observamos clinicamente nenhum tipo de rejeição destas células humanas. Utilizamos uma metodologia inédita para estudar a etiopatogenia das FLP, que consistiu da obtenção de RNA das CTA de indivíduos portadores de FLP e de controles para posterior hibridação em lâminas de “microarray” e comparação do perfil de expressão gênica das mesmas. Observamos neste estudo preliminar que 367 genes estão diferencialmente expressos nas amostras, sendo todos mais expressos nas amostras dos portadores de FLP e sugerimos que esta é uma estratégia promissora para estudo da etiopatogenia das FLP. Concluimos que a realização de estudos das CTA de afetados por FLP e de controles são importantes não só para utilização das mesmas em bioengenharia de tecidos, mas também para estudo da etiopatogenia das fissuras. / Clefts involving the lip and palate (CLP) or palate only (CP) represent the most frequent facial malformation during birth and correspond to approximately 25% of all congenital defects. The incidence of this problem is high; corresponding to approximately 1:700 births, but is different among the ethnic groups. Clefts represent a major health problem due to the requirement of a mutidisciplinary team to deal with the esthetical and funcional reabilitation needs of these patients from birth to, in some cases, adult life, resulting in a high treatment cost. There still many controversies about the ethiology of non-syndomic CLP, even though there are researchers all over the world trying to identify the factors causing this pathology. Our work consisted to establish and characterize 23 adult stem cells (ASC) linages obtained from falling teeth dental pulp (5 controls, 5 non-syndomic CLP patients and 1 Van der Woude syndrome patient), orbicular oris muscle (5 non-syndomic CLP patients), bone marrow (2 non-syndomic CLP patients) and adipose tissue (5 controls). The objectives were to use these lineages to help elucidate the genetic mechanisms involved in the development of non-syndomic CLP, as well as, to bioengineer tissues affected by this pathology, mainly bone tissue. The protocols we used are easily reproductible and we demonstrate that our different ASC linages have in vitro plasticity to osteogenic differentiation, as well as, the lineages obtained from dental pulp and orbicular oris muscle have osteogenic, muscular, condrogenic and adipogenic plasticity. Further more our experiments demonstrate that these ASC lineages have the capacity to regenerate major bone defects in non-immunocompromised Wistar rats, which did not develop any kind of rejection against these human cells. We have used a new methodology to study the molecular mechanisms involved in CLP, which consisted in comparing the mRNA expression profile of ASC from non-syndomic CLP patients and controls, using microarrays. We observed that 367 genes were differently expressed between the two groups and all these genes have a higher expression in samples from nonsyndomic CLP patients, thus suggesting that this is a promising strategy to study the molecular mechanisms involved in CLP. In conclusion, studies involving ASC from non-syndomic CLP patients and controls are important not only to tissue bioengineering, but also to elucidate the molecular mechanisms involved in CLP.