Made available in DSpace on 2018-08-01T23:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_9394_Dissertação Douglas Final 2.pdf: 1833131 bytes, checksum: fb6c20c5e64bf545a92eb43a8794d710 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / O alendronato de sódio (ALN) tem demostrado um efeito anabólico no reparo ósseo quando associado aos enxertos provenientes de osso bovino liofilizado, porém a forma de administração e a concentração ainda são objeto de investigação. Objetivo: Esta pesquisa avaliou o efeito do uso tópico do ALN a 0,5%, utilizado isoladamente ou associado ao osso bovino liofilizado (Bio-Oss®), sobre o percentual de neoformação óssea e a absorção dos grânulos do enxerto. Metodologia: Duas cavidades de 5mm de diâmetro foram confeccionadas na calvária de 18 ratos Wistar e preenchidas com: ALN 0,5% veiculado em esponja de gelatina (grupo A - GA); BioOss® (grupo B - GB); Bio-Oss® embebido em ALN 0,5% (grupo AB - GAB); coágulo sanguíneo (grupo controle - GC). Os animais foram eutanasiados aos 90 dias pósoperatórios. Os espécimes foram analisados histologicamente (hematoxilina/eosina) e por histomorfometria com auxílio do software AutoCAD®, quanto ao percentual de neoformação óssea e de remanescentes de grânulos de Bio-Oss®. Na análise estatística, os grupos foram comparados utilizando o teste t de Student para amostras pareadas (p ≤ 0,05). Resultados: As médias dos percentuais de neoformação óssea foram: GA = 40,4 ± 22,2; GB = 46,0 ± 22,0; GAB = 29,9 ± 17,8; GC = 49,9 ± 16,4, enquanto a média dos percentuais de remanescentes de grânulos de Bio-Oss® foram: GB = 9,2 ± 4,5 e GAB = 12,2 ± 7,2%. Houve diferença estatisticamente significativa no percentual de neoformação óssea apenas entre o grupo GC e GAB (p = 0,025), com preenchimento tecidual do defeito ósseo sem diferença estatística em virtude da presença dos grânulos do enxerto. Não houve diferença estatisticamente significativa no percentual de remanescentes de grânulos entre os grupos. Conclusão: O uso do ALN 0,5% tópico isoladamente nas cavidades ósseas não alterou o percentual de neoformação óssea. Quando associado ao Bio-Oss®, diminuiu o percentual de neoformação óssea e não interferiu na reabsorção dos grânulos do enxerto. Descritores1

Submitted by Barroso Patrícia (barroso.p2010@gmail.com) on 2014-07-25T13:46:36Z No. of bitstreams: 1 PDF Final.pdf: 2729478 bytes, checksum: a1e7c7e0b6e4c299aa53aaaf607b6cf0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-25T13:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF Final.pdf: 2729478 bytes, checksum: a1e7c7e0b6e4c299aa53aaaf607b6cf0 (MD5) / FAPESB / Em decorrência de perdas ósseas extensas, os procedimentos de enxertia são amplamente utilizados. Como alternativa a estas técnicas, a bioengenharia tecidual busca desenvolver um biomaterial ideal, que atue como substituto ósseo e induza a um processo de regeneração. Os biomateriais são classificados em diversas classes, composições e formatos. A aplicabilidade destes depende de suas propriedades biológicas, físico-químicas e mecânicas. Dentre os biomateriais cerâmicos, dois são considerados muito promissores, por se ligarem quimicamente ao tecido ósseo, sem formar tecido de interposição: o ²-fosfato tricálcico (²-TCP), amplamente utilizado nas técnicas regenerativas, devido à sua semelhança com componentes inorgânicos do tecido ósseo, por não apresentar risco de transmissão de doenças, ser biodegradável e participar do equilíbrio cálcio e fósforo do organismo; e o Biovidro fosfatado (BV), que possui excelente bioatividade, o que estimula a neoformação tecidual e a regeneração óssea. Ademais, adaptam-se facilmente ao sítio de implantação. Objetivos: Este trabalho avaliou a biocompatibilidade e biofuncionalidade de novos biomateriais para a regeneração óssea. Metodologia: Para realização dos testes in vivo, foram utilizados 15 rattus norvegicus da linhagem Wistar, albinos, machos, adultos, no qual foi confeccionado defeito crítico, com diâmetro médio de 8,5mm, na região da calvária. Estes animais foram distribuídos aleatoriamente para composição de 3 grupos: GTP (implantação de grânulos de ²-TCP); GTP-BV (implantação de grânulos de ²-TCP associado à biovidro) e CON (sem implantação de biomaterial, preenchimento apenas com coágulo sanguíneo). Ao final de 15 dias pós-operatório, os animais foram eutanasiados, a calvária foi removida, processada e analisada histologicamente por microscopia óptica. Resultados: Os biomateriais desencadearam uma discreta reação inflamatória crônica granulomatosa. Nos grupos experimentais (GTP e GTP-BV), houve um reparo tecidual em extensão e espessura e a neoformação óssea foi incipiente e relacionada a um reparo reacional nas regiões de borda óssea, e por condução, entre as partículas do biomaterial. O estroma formado na área de preenchimento do defeito consistiu em um tecido conjuntivo frouxo. No grupo CON, a neoformação óssea foi restrita as regiões de bordas ósseas e o defeito foi preenchido por um delgado tecido conjuntivo fibroso. Conclusão: Para as condições deste estudo, os biomateriais foram biocompatíveis, os grânulos atuaram como arcabouços tridimensionais e apresentaram potencial osteocondutor, sem diferenças entre os si, pois a adição do biovidro não aumentou a bioatividade do ²-TCP.

A remodelação óssea é um processo fisiológico que mantém a integridade do esqueleto através da substituição do osso antigo por uma matriz óssea jovem. No entanto, na osteoporose a formação óssea, comparada à reabsorção, fica prejudicada em virtude da queda do número de osteoblastos e redução de suas atividades, levando a uma perda da microarquitetura do tecido ósseo, tornando-o frágil e com suscetibilidade à fratura. O objetivo deste trabalho foi comprovar diferenças comportamentais em células osteoblásticas provenientes da medula óssea e da calvária de ratas induzidas à osteoporose por meio de expressão gênica em larga escala. Foram utilizadas 18 ratas Wistar divididas em grupos controle e overiectomizadas. Após 150 dias da cirurgia, as ratas de ambos os grupos foram sacrificadas para coleta dos fêmures e fragmentos da calvária. As células recolhidas a partir da medula óssea e calvária foram cultivadas em placas de 24 poços (n=5) para avaliação da proliferação e viabilidade celular e em garrafas de cultura para a extração do RNA total dessas células. Em seguida, o RNA total foi quantificado e sua integridade analisada por meio do sistema de eletroforese microfluídica. Foi realizada a identificação da modulação de genes e avaliação dos microRNAs envolvidos na inibição gênica por meio de cDNA microarray. As células da medula óssea do grupo controle (MC) mostraram uma diminuição significativa na proliferação quando comparado com às células do grupo controle da calvária (CC) em todos os períodos (p < 0,05). Por outro lado, as células da medula óssea de ratas ovariectomizadas (MO) revelaram um aumento significativo na taxa de proliferação após 7 e 10 dias (p < 0,01) em comparação às células da calvária de ratas ovariectomizadas (CO). A viabilidade celular foi maior em todos os períodos estudados dos grupos CC e CO em relação aos grupos MC e MO (p < 0,05). Os dados de microarray foram normalizados utilizando-se quantil e após análise estatística por teste-t não pareado com p-value &le; 0,005 e posterior fold change &ge; 2,0, foram evidenciados 5447 mRNAs diferencialmente expressos nas células da calvária e 4399 mRNAs nas células da medula óssea. Os dados de miRNAs foram normalizados utilizando-se também o quantil e após análise estatística por teste-t moderado com p-value &le; 0,05 e posterior fold change &ge; 1.5, foram evidenciados 84 miRNAs diferencialmente expressos nas células de calvária e 55 miRNAs nas células da medula óssea. No grupo de genes reprimidos da CC destacam-se Notch1, Dlx5, Fgf1, Il6 e Fgfr2 como reguladores da proliferação celular e as Caspases 6 e 12 como resposta a substâncias orgânicas. Já no grupo de genes induzidos da CC encontramos os genes Gli1 e Bmp7 como reguladores da proliferação celular, Gli1, Bmp3 e Mmp2 no processo biológico de desenvolvimento ósseo e Lrp1, Mmp2 e a família Tgf&beta;1, 2 e 3 no envelhecimento, entre outros. Dentre os genes reprimidos do grupo da MO encontram-se o Csf1, Sparc e Tnf como reguladores da proliferação celular e Anxa5, Col1a1, Spp1, Sparc, Tnf e Mmp2 no processo biológico de resposta a substâncias orgânicas e no grupo de genes induzidos os genes Notch1, Bmp4, Dlx5 e Stat6 como reguladores da proliferação celular e os genes Alpl, Bmp4 e Casp6 no processo de resposta a substâncias orgânicas, entre outros. Dentre os miRNAs encontrados, membros da família 30 (miR-30a, 30c e 30d) apresentaram-se induzidos tanto na CO quanto na MO, sendo que estes miRNAs atuam como reguladores negativos da diferenciação osteoblástica. Já o miR-17 que está relacionado com a regulação positiva da osteogênese apresentou-se reprimido tanto na CO quanto na MO. O miR-542-3p suprime a diferenciação osteogênica e promove a apoptose dos osteoblastos reprimindo o gene Bmp7 e a sua via de sinalização. Esse miRNA está induzido tanto no grupo da CO quanto na MO. Esses dados confirmam que nas ratas ovariectomizadas há uma menor atividade osteoblástica e maior atividade osteoclástica. Os dados encontrados no trabalho sugerem uma diferença na expressão gênica não só das células diferenciadas da calvária, mas também aquelas ainda presentes na medula óssea, influenciando, assim, a formação adequada de tecido ósseo em uma situação de osteoporose. / Bone remodeling is a physiological process which maintains skeleton integrity replacing old bone by a young bone matrix. In some diseases such as osteoporosis bone formation is impaired due to the decrease in the number of osteoblasts and reduction of their activities leading to a loss of bone tissue microarchitecture, making it fragile and susceptible to fracture. The objective of this study was to evaluate behavioral differences in osteoblast-like cells from calvaria and bone marrow of rats induced to osteoporosis by ovariectomy through large-scale gene expression analysis. Eighteen Wistar rats were used and divided into control and ovariectomized groups. After 150 days of surgery, the rats of both groups were sacrificed for collection of femurs and calvaria fragments. The cells collected from bone marrow and calvaria were grown in 24-well plates (n = 5) for cell proliferation and viability analysis, as well as grown in culture bottles for total RNA extraction of these cells. The RNA was quantified and its integrity assessed by gel electrophoresis in a microfluidic system. Identification of gene modulation as well as microRNAs involved in gene inhibition was performed by cDNA microarray. Bone marrow cells from the control group (MC) showed a significant decrease in proliferation compared with cells from the calvaria control group (CC) in all periods (p <0.05). On the other hand, bone marrow cells of ovariectomized rats (MO) revealed a significant increase in the proliferation rate after 7 and 10 days (p<0.01) compared to calvaria cells of ovariectomized rats (CO). Cell viability was higher in all periods of CC and CO groups compared to MC and MO groups (p <0.05). Microarray data were normalized using quantile and after statistical analysis by unpaired t-test with p-value &le; 0.005 and subsequent fold change &ge; 2.0, 5.447 differentially expressed mRNAs were detected in calvaria cells and 4.399 mRNAs in bone marrow cells. The miRNAs data were also normalized using the quantile and after statistical analysis by moderate ttest with p-value &le; 0.05 and subsequent fold change &ge; 1.5, 84 miRNAs differentially expressed in calvaria cells were detected and 55 miRNAs in bone marrow cells. In CC group, there may be highlighted repressed genes such as Notch1, Dlx5, Fgf1, Fgfr2 and Il6 as regulators of cell proliferation and caspases 6 and 12 in response to organic substances. The same group showed induced genes such as Gli1 and Bmp7 genes as regulators of cell proliferation, Gli1, Bmp3 and Mmp2 involved in the biological process of bone development and Lrp1, Mmp2 and Tgf&beta;1, 2 and 3 family linked to aging. Among the genes repressed in the MO group are Csf1, Sparc and Tnf as regulators of cell proliferation and Anxa5, Col1a1, Spp1, Sparc, Tnf and Mmp2 associated to biological process of response to organic substances. In the group of induced genes of MO group we found Notch1, Bmp4, Dlx5 and Stat6 as regulators of cell proliferation and Alpl, Bmp4 and Casp6 genes related to the process of response to organic substances. Among the miRNAs found, members of 30 family (miR-30a, 30c and 30d) were induced in the CO and MO groups and these miRNAs act as negative regulators of osteoblastic differentiation. The miR-17 is associated with upregulation of osteogenesis and it is repressed in both ovariectomized groups. MiR- 542-3p suppresses osteogenic differentiation and promotes osteoblast apoptosis repressing Bmp7 gene and its signaling pathway. This miRNA was induced in the CO and MO group. These data confirm that in ovariectomized rats there is a decrease in osteoblastic activity and increased osteoclastic activity. The data found in the present investigation suggest a difference in gene expression not only of differentiated cells from calvaria but also those still present in the bone marrow, thus affecting the proper formation of bone tissue in a situation of osteoporosis.

O alcoolismo é considerado um redutor da formação óssea, podendo levar a distúrbios osteometabólicos, já a rhBMP-2 é uma proteína morfogenética conhecida por desempenhar um papel importante nos processos de reparação e indução da formação óssea. O objetivo deste estudo foi investigar a ação do alcoolismo e a resposta do reparo em defeitos ósseos (DO) na calvária de ratos, após a aplicação da rhBMP-2, pura e combinada a uma matriz de colágeno. Foram utilizados 80 ratos divididos em 8 grupos, cada um deles com um período de espera até o sacrifício de 4 e 6 semanas, após a criação cirúrgica do defeito ósseo na calvária de 5 mm. Os grupos foram divididos em G1) água \"ad libitum\" + DO, G2) álcool \"ad libitum\" + DO, G3) água + DO + 5&mu;g rhBMP-2 pura, G4) álcool + DO + 5&mu;g rhBMP-2 pura, G5) água + DO + carreador esponja de colágeno, G6) álcool + DO + carreador esponja de colágeno, G7) água e + DO + 5&mu;g rhBMP- 2/esponja de colágeno, G8) álcool + DO + 5&mu;g rhBMP-2/esponja de colágeno. Os dados radiográficos e os dados para a análise de fibras colágena tipo I e III foram submetidos à análise estatística Kruskal-Wallis e Dunn\'s Multiple, os dados histológicos ao teste de análise de variância (ANOVA) e Tukey. O resultado encontrado para a análise radiográfica no tempo de 6 semanas demonstrou que os grupos tratados com rhBMP-2 independente da utilização do carreador e do etanol apresentaram maior neoformação óssea (p<0,05), para o tempo de 4 semanas não foi encontrada diferença estatística. Para a análise imunoistoquímica, a ostecalcina (OC) e sialoproteína óssea (BPS) foram predominantes nos grupos tratados com rhBMP-2. Para a análise histológica, a quantificação de fibras colágenas tipo I apresentou diferença estatística entre os grupos (p<0,05), com aumento destas fibras principalmente nos grupos tradados com rhBMP-2 associado a esponja de colágeno; e na análise quantitativa por estereologia, o volume de tecido ósseo neoformado foi maior para os grupos tratados com rhBMP-2 pura ou associada ao carreador, porém para os grupos tratados com etanol, houve maior neoformação óssea para o grupo tratado com rhBMP-2 associado ao carreador nos períodos de 4 e 6 semanas (p<0,001). Concluiu-se neste modelo experimental que, o carreador foi efetivo na bioliberação da rhBMP-2, mesmo na presença do etanol. / Alcoholism is considered a reducer for new bone formation, may leading to osteometabolic disturbance, considering that the rhBMP-2 is a morphogenetic protein known to play an important role in the bone healing processes. The aim of this study was to investigate the action of alcoholism and its effect on the repair of bone defects (DO) performed in rat calvaria after the rhBMP-2 application, pure or combined with a collagen matrix. We used 80 rats divided into eight groups, each one with a waiting period for sacrifice of 4 and 6 weeks after the bone defect (5mm) delineation in the rat skull. The groups were divided into: G1) water \"ad libitum\" + DO, G2) alcohol \"ad libitum\" + DO, G3) water + DO + 5&mu;g pure rhBMP-2, G4) alcohol + DO + 5&mu;g pure rhBMP-2, G5 ) DO + water + collagen sponge carrier, G6) alcohol + DO + collagen sponge carrier, G7) and water + DO + 5&mu;g rhBMP-2/collagen sponge, G8) alcohol + DO + 5&mu;g of rhBMP-2/collagen sponge. The radiographic data were submitted to statistical analysis Kruskal-Wallis and Dunn\'s Multiple, histological data to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test. Radiographically, it was found after 6 weeks that the groups treated with rhBMP-2, independently of the carrier use and ethanol administration, more new bone formation (p<0.05), at 4 weeks it was not found statistical difference. For immunohistochemical analysis, ostecalcin (OC), and bone sialoprotein (BPS) were predominant in groups treated with rhBMP-2. For histological quantification of collagen type I fibers, statistical difference between groups was found (p<0.05) with the increasing of these fibers in the groups treated with rhBMP-2 combined with collagen sponge; and quantitative by stereology, aiming to calculate the volume of new bone, it was found higher values for the groups treated with rhBMP-2 pure or combined to the carrier; but for the groups treated with ethanol, it was found higher bone formation in the groups treated with rhBMP-2 associated to the carrier in the periods of 4 and 6 weeks (p <0.001). It was concluded in this experimental model that the carrier was effective for rhBMP-2 delivery, even in the presence of ethanol.

A remodelação óssea é um processo fisiológico que mantém a integridade do esqueleto através da substituição do osso antigo por uma matriz óssea jovem. No entanto, na osteoporose a formação óssea, comparada à reabsorção, fica prejudicada em virtude da queda do número de osteoblastos e redução de suas atividades, levando a uma perda da microarquitetura do tecido ósseo, tornando-o frágil e com suscetibilidade à fratura. O objetivo deste trabalho foi comprovar diferenças comportamentais em células osteoblásticas provenientes da medula óssea e da calvária de ratas induzidas à osteoporose por meio de expressão gênica em larga escala. Foram utilizadas 18 ratas Wistar divididas em grupos controle e overiectomizadas. Após 150 dias da cirurgia, as ratas de ambos os grupos foram sacrificadas para coleta dos fêmures e fragmentos da calvária. As células recolhidas a partir da medula óssea e calvária foram cultivadas em placas de 24 poços (n=5) para avaliação da proliferação e viabilidade celular e em garrafas de cultura para a extração do RNA total dessas células. Em seguida, o RNA total foi quantificado e sua integridade analisada por meio do sistema de eletroforese microfluídica. Foi realizada a identificação da modulação de genes e avaliação dos microRNAs envolvidos na inibição gênica por meio de cDNA microarray. As células da medula óssea do grupo controle (MC) mostraram uma diminuição significativa na proliferação quando comparado com às células do grupo controle da calvária (CC) em todos os períodos (p < 0,05). Por outro lado, as células da medula óssea de ratas ovariectomizadas (MO) revelaram um aumento significativo na taxa de proliferação após 7 e 10 dias (p < 0,01) em comparação às células da calvária de ratas ovariectomizadas (CO). A viabilidade celular foi maior em todos os períodos estudados dos grupos CC e CO em relação aos grupos MC e MO (p < 0,05). Os dados de microarray foram normalizados utilizando-se quantil e após análise estatística por teste-t não pareado com p-value &le; 0,005 e posterior fold change &ge; 2,0, foram evidenciados 5447 mRNAs diferencialmente expressos nas células da calvária e 4399 mRNAs nas células da medula óssea. Os dados de miRNAs foram normalizados utilizando-se também o quantil e após análise estatística por teste-t moderado com p-value &le; 0,05 e posterior fold change &ge; 1.5, foram evidenciados 84 miRNAs diferencialmente expressos nas células de calvária e 55 miRNAs nas células da medula óssea. No grupo de genes reprimidos da CC destacam-se Notch1, Dlx5, Fgf1, Il6 e Fgfr2 como reguladores da proliferação celular e as Caspases 6 e 12 como resposta a substâncias orgânicas. Já no grupo de genes induzidos da CC encontramos os genes Gli1 e Bmp7 como reguladores da proliferação celular, Gli1, Bmp3 e Mmp2 no processo biológico de desenvolvimento ósseo e Lrp1, Mmp2 e a família Tgf&beta;1, 2 e 3 no envelhecimento, entre outros. Dentre os genes reprimidos do grupo da MO encontram-se o Csf1, Sparc e Tnf como reguladores da proliferação celular e Anxa5, Col1a1, Spp1, Sparc, Tnf e Mmp2 no processo biológico de resposta a substâncias orgânicas e no grupo de genes induzidos os genes Notch1, Bmp4, Dlx5 e Stat6 como reguladores da proliferação celular e os genes Alpl, Bmp4 e Casp6 no processo de resposta a substâncias orgânicas, entre outros. Dentre os miRNAs encontrados, membros da família 30 (miR-30a, 30c e 30d) apresentaram-se induzidos tanto na CO quanto na MO, sendo que estes miRNAs atuam como reguladores negativos da diferenciação osteoblástica. Já o miR-17 que está relacionado com a regulação positiva da osteogênese apresentou-se reprimido tanto na CO quanto na MO. O miR-542-3p suprime a diferenciação osteogênica e promove a apoptose dos osteoblastos reprimindo o gene Bmp7 e a sua via de sinalização. Esse miRNA está induzido tanto no grupo da CO quanto na MO. Esses dados confirmam que nas ratas ovariectomizadas há uma menor atividade osteoblástica e maior atividade osteoclástica. Os dados encontrados no trabalho sugerem uma diferença na expressão gênica não só das células diferenciadas da calvária, mas também aquelas ainda presentes na medula óssea, influenciando, assim, a formação adequada de tecido ósseo em uma situação de osteoporose. / Bone remodeling is a physiological process which maintains skeleton integrity replacing old bone by a young bone matrix. In some diseases such as osteoporosis bone formation is impaired due to the decrease in the number of osteoblasts and reduction of their activities leading to a loss of bone tissue microarchitecture, making it fragile and susceptible to fracture. The objective of this study was to evaluate behavioral differences in osteoblast-like cells from calvaria and bone marrow of rats induced to osteoporosis by ovariectomy through large-scale gene expression analysis. Eighteen Wistar rats were used and divided into control and ovariectomized groups. After 150 days of surgery, the rats of both groups were sacrificed for collection of femurs and calvaria fragments. The cells collected from bone marrow and calvaria were grown in 24-well plates (n = 5) for cell proliferation and viability analysis, as well as grown in culture bottles for total RNA extraction of these cells. The RNA was quantified and its integrity assessed by gel electrophoresis in a microfluidic system. Identification of gene modulation as well as microRNAs involved in gene inhibition was performed by cDNA microarray. Bone marrow cells from the control group (MC) showed a significant decrease in proliferation compared with cells from the calvaria control group (CC) in all periods (p <0.05). On the other hand, bone marrow cells of ovariectomized rats (MO) revealed a significant increase in the proliferation rate after 7 and 10 days (p<0.01) compared to calvaria cells of ovariectomized rats (CO). Cell viability was higher in all periods of CC and CO groups compared to MC and MO groups (p <0.05). Microarray data were normalized using quantile and after statistical analysis by unpaired t-test with p-value &le; 0.005 and subsequent fold change &ge; 2.0, 5.447 differentially expressed mRNAs were detected in calvaria cells and 4.399 mRNAs in bone marrow cells. The miRNAs data were also normalized using the quantile and after statistical analysis by moderate ttest with p-value &le; 0.05 and subsequent fold change &ge; 1.5, 84 miRNAs differentially expressed in calvaria cells were detected and 55 miRNAs in bone marrow cells. In CC group, there may be highlighted repressed genes such as Notch1, Dlx5, Fgf1, Fgfr2 and Il6 as regulators of cell proliferation and caspases 6 and 12 in response to organic substances. The same group showed induced genes such as Gli1 and Bmp7 genes as regulators of cell proliferation, Gli1, Bmp3 and Mmp2 involved in the biological process of bone development and Lrp1, Mmp2 and Tgf&beta;1, 2 and 3 family linked to aging. Among the genes repressed in the MO group are Csf1, Sparc and Tnf as regulators of cell proliferation and Anxa5, Col1a1, Spp1, Sparc, Tnf and Mmp2 associated to biological process of response to organic substances. In the group of induced genes of MO group we found Notch1, Bmp4, Dlx5 and Stat6 as regulators of cell proliferation and Alpl, Bmp4 and Casp6 genes related to the process of response to organic substances. Among the miRNAs found, members of 30 family (miR-30a, 30c and 30d) were induced in the CO and MO groups and these miRNAs act as negative regulators of osteoblastic differentiation. The miR-17 is associated with upregulation of osteogenesis and it is repressed in both ovariectomized groups. MiR- 542-3p suppresses osteogenic differentiation and promotes osteoblast apoptosis repressing Bmp7 gene and its signaling pathway. This miRNA was induced in the CO and MO group. These data confirm that in ovariectomized rats there is a decrease in osteoblastic activity and increased osteoclastic activity. The data found in the present investigation suggest a difference in gene expression not only of differentiated cells from calvaria but also those still present in the bone marrow, thus affecting the proper formation of bone tissue in a situation of osteoporosis.

O alcoolismo é considerado um redutor da formação óssea, podendo levar a distúrbios osteometabólicos, já a rhBMP-2 é uma proteína morfogenética conhecida por desempenhar um papel importante nos processos de reparação e indução da formação óssea. O objetivo deste estudo foi investigar a ação do alcoolismo e a resposta do reparo em defeitos ósseos (DO) na calvária de ratos, após a aplicação da rhBMP-2, pura e combinada a uma matriz de colágeno. Foram utilizados 80 ratos divididos em 8 grupos, cada um deles com um período de espera até o sacrifício de 4 e 6 semanas, após a criação cirúrgica do defeito ósseo na calvária de 5 mm. Os grupos foram divididos em G1) água \"ad libitum\" + DO, G2) álcool \"ad libitum\" + DO, G3) água + DO + 5&mu;g rhBMP-2 pura, G4) álcool + DO + 5&mu;g rhBMP-2 pura, G5) água + DO + carreador esponja de colágeno, G6) álcool + DO + carreador esponja de colágeno, G7) água e + DO + 5&mu;g rhBMP- 2/esponja de colágeno, G8) álcool + DO + 5&mu;g rhBMP-2/esponja de colágeno. Os dados radiográficos e os dados para a análise de fibras colágena tipo I e III foram submetidos à análise estatística Kruskal-Wallis e Dunn\'s Multiple, os dados histológicos ao teste de análise de variância (ANOVA) e Tukey. O resultado encontrado para a análise radiográfica no tempo de 6 semanas demonstrou que os grupos tratados com rhBMP-2 independente da utilização do carreador e do etanol apresentaram maior neoformação óssea (p<0,05), para o tempo de 4 semanas não foi encontrada diferença estatística. Para a análise imunoistoquímica, a ostecalcina (OC) e sialoproteína óssea (BPS) foram predominantes nos grupos tratados com rhBMP-2. Para a análise histológica, a quantificação de fibras colágenas tipo I apresentou diferença estatística entre os grupos (p<0,05), com aumento destas fibras principalmente nos grupos tradados com rhBMP-2 associado a esponja de colágeno; e na análise quantitativa por estereologia, o volume de tecido ósseo neoformado foi maior para os grupos tratados com rhBMP-2 pura ou associada ao carreador, porém para os grupos tratados com etanol, houve maior neoformação óssea para o grupo tratado com rhBMP-2 associado ao carreador nos períodos de 4 e 6 semanas (p<0,001). Concluiu-se neste modelo experimental que, o carreador foi efetivo na bioliberação da rhBMP-2, mesmo na presença do etanol. / Alcoholism is considered a reducer for new bone formation, may leading to osteometabolic disturbance, considering that the rhBMP-2 is a morphogenetic protein known to play an important role in the bone healing processes. The aim of this study was to investigate the action of alcoholism and its effect on the repair of bone defects (DO) performed in rat calvaria after the rhBMP-2 application, pure or combined with a collagen matrix. We used 80 rats divided into eight groups, each one with a waiting period for sacrifice of 4 and 6 weeks after the bone defect (5mm) delineation in the rat skull. The groups were divided into: G1) water \"ad libitum\" + DO, G2) alcohol \"ad libitum\" + DO, G3) water + DO + 5&mu;g pure rhBMP-2, G4) alcohol + DO + 5&mu;g pure rhBMP-2, G5 ) DO + water + collagen sponge carrier, G6) alcohol + DO + collagen sponge carrier, G7) and water + DO + 5&mu;g rhBMP-2/collagen sponge, G8) alcohol + DO + 5&mu;g of rhBMP-2/collagen sponge. The radiographic data were submitted to statistical analysis Kruskal-Wallis and Dunn\'s Multiple, histological data to analysis of variance (ANOVA) and Tukey test. Radiographically, it was found after 6 weeks that the groups treated with rhBMP-2, independently of the carrier use and ethanol administration, more new bone formation (p<0.05), at 4 weeks it was not found statistical difference. For immunohistochemical analysis, ostecalcin (OC), and bone sialoprotein (BPS) were predominant in groups treated with rhBMP-2. For histological quantification of collagen type I fibers, statistical difference between groups was found (p<0.05) with the increasing of these fibers in the groups treated with rhBMP-2 combined with collagen sponge; and quantitative by stereology, aiming to calculate the volume of new bone, it was found higher values for the groups treated with rhBMP-2 pure or combined to the carrier; but for the groups treated with ethanol, it was found higher bone formation in the groups treated with rhBMP-2 associated to the carrier in the periods of 4 and 6 weeks (p <0.001). It was concluded in this experimental model that the carrier was effective for rhBMP-2 delivery, even in the presence of ethanol.

O tecido ósseo é considerado um tecido complexo e possui alta capacidade de reparação espontânea quando lesionado. Entretanto, em algumas patologias esta capacidade pode estar comprometida por diversos fatores extrínsecos e intrínsecos ao organismo. Em decorrência de sua capacidade plástica, o uso de células-tronco para terapia celular regenerativa tem se tornado uma importante ferramenta no tratamento de lesões ósseas e de doenças decorrentes da perda da densidade mineral óssea (DMO). Em contraste, o uso da Proteína Morfogenética Óssea (BMP) ganhou grande destaque pela sua eficácia em tratar doenças ósseas de caráter crônico e, quando associadas a células-tronco, trouxe um melhor resultado para tais desordens. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a associação de célula-tronco mesenquimal de medula óssea (MSC Mesenchymal Stem Cells) e BMP-7 na regeneração óssea a partir de defeito ósseo induzido na calvária murina no 60º dia de tratamento. Foram realizadas imagens radiográficas da calvária e, após os dias estipulados, o material foi coletado para análise de microscópica. Os dados obtidos sugerem que o modelo de regeneração óssea proposto foi apropriado para avaliar a resposta terapêutica usando MSC e BMP-7, onde o cultivo e pré-diferenciação de MSC com BMP-7 produziu melhores resultados do que os outros tratamentos realizados / Bone tissue is considered a complex tissue and has high capacity for spontaneous recovery when injured. However, in some conditions this capacity can be compromised by several extrinsic and intrinsic factors to the body. Due to its plastic capacity, the use of stem cells for regenerative cell therapy has become an important tool in the treatment of bone injuries and diseases resulting from loss of bone mineral density (BMD). In contrast, the use of Bone Morphogenetic Protein (BMP) has gained wide attention for its effectiveness in treating bone diseases were chronic and brought a better outcome for such disorders when associated with stem cells. Thus, the present study aimed to evaluate the association of bone marrow mesenchymal stem cells (MSC) and BMP-7 in bone regeneration from bone defects induced in murine calvaria on the 60th day of treatment. Radiographic images of the calvaria were performed and after the stipulated days the material was collected for microscopic essays. The data obtained suggest that the proposed model of bone regeneration was appropriate to assess the therapeutic response using MSC and BMP-7, where the pre cultivation and differentiation of MSCs with BMP-7 produced better results than the other treatments performed.

O tecido ósseo é considerado um tecido complexo e possui alta capacidade de reparação espontânea quando lesionado. Entretanto, em algumas patologias esta capacidade pode estar comprometida por diversos fatores extrínsecos e intrínsecos ao organismo. Em decorrência de sua capacidade plástica, o uso de células-tronco para terapia celular regenerativa tem se tornado uma importante ferramenta no tratamento de lesões ósseas e de doenças decorrentes da perda da densidade mineral óssea (DMO). Em contraste, o uso da Proteína Morfogenética Óssea (BMP) ganhou grande destaque pela sua eficácia em tratar doenças ósseas de caráter crônico e, quando associadas a células-tronco, trouxe um melhor resultado para tais desordens. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a associação de célula-tronco mesenquimal de medula óssea (MSC Mesenchymal Stem Cells) e BMP-7 na regeneração óssea a partir de defeito ósseo induzido na calvária murina no 60º dia de tratamento. Foram realizadas imagens radiográficas da calvária e, após os dias estipulados, o material foi coletado para análise de microscópica. Os dados obtidos sugerem que o modelo de regeneração óssea proposto foi apropriado para avaliar a resposta terapêutica usando MSC e BMP-7, onde o cultivo e pré-diferenciação de MSC com BMP-7 produziu melhores resultados do que os outros tratamentos realizados / Bone tissue is considered a complex tissue and has high capacity for spontaneous recovery when injured. However, in some conditions this capacity can be compromised by several extrinsic and intrinsic factors to the body. Due to its plastic capacity, the use of stem cells for regenerative cell therapy has become an important tool in the treatment of bone injuries and diseases resulting from loss of bone mineral density (BMD). In contrast, the use of Bone Morphogenetic Protein (BMP) has gained wide attention for its effectiveness in treating bone diseases were chronic and brought a better outcome for such disorders when associated with stem cells. Thus, the present study aimed to evaluate the association of bone marrow mesenchymal stem cells (MSC) and BMP-7 in bone regeneration from bone defects induced in murine calvaria on the 60th day of treatment. Radiographic images of the calvaria were performed and after the stipulated days the material was collected for microscopic essays. The data obtained suggest that the proposed model of bone regeneration was appropriate to assess the therapeutic response using MSC and BMP-7, where the pre cultivation and differentiation of MSCs with BMP-7 produced better results than the other treatments performed.

O elevado número de cirurgias de enxertia óssea impulsiona o desenvolvimento de novos biomateriais de preenchimento. Materiais a base de hidroxiapatita sintética e tendão bovino mineralizado foram preparados para servirem de arcabouço para regeneração óssea. Este estudo teve como objetivo avaliar a osteocondutibilidade desses materiais, comparando-os ao Bio-Oss/Geistlich. Foram criados defeitos de tamanho crítico (circular / 8 mm) na calvária de ratos Wistar, preenchidos com os biomateriais e, após 30 dias, ocorreu o sacrifício, análise não invasiva por microtomografia computadorizada (micro-CT/ microtomógrafo SkyScan 100kV - 100\'mü\'A) com reconstituição de imagem em três dimensões (3D) e análise histológica convencional para avaliar a neoformação óssea e comparar os métodos. Os resultados da micro-CT mostraram que o Bio-Oss apresentou maior volume, densidade e porcentagem de tecido ósseo que os demais grupos. Nas imagens reconstituídas em 3D notou-se no grupo Bio-Oss as menores taxas de reabsorção, permanecendo em maior quantidade no interior do defeito aos trinta dias. No grupo da hidroxiapatita sintética notou-se uma intensa reabsorção do material e uma leve neoformação óssea nas margens do defeito, deixando-o com um contorno irregular. O grupo do tendão bovino mineralizado apresentou discretíssima neoformação óssea e o material foi totalmente reabsorvido. Já na avaliação da presença do material, de vasos sanguíneos e das células osteoblásticas no interior do defeito obtidos através da análise histológica, os grupos Bio-Oss e hidroxiapatita sintética obtiveram resultados semelhantes e maiores que o tendão bovino mineralizado. Constatou-se através da análise histológica que a hidroxiapatita sintética mostrou-se presente no interior do defeito exibindo propriedades osteocondutoras semelhantes a marca comercial Bio-Oss. Já o tendão bovino mineralizado não teve boa osteocondução, sendo contra-indicado na manutenção do espaço ósseo. Na comparação dos dois métodos, constatou-se que a micro-CT apresenta baixa especificidade, ou seja, não foi capaz de distinguir o tecido ósseo do Bio-Oss e alta sensibilidade, pois quantifica de uma forma muito precisa os valores com alta resolução. Já a análise histológica consegue distinguir com precisão os materiais e o tecido adjacente, porém não consegue quantificá-los de maneira fácil e precisa. Portanto, conclui-se que a hidroxiapatita sintética tem grande potencial de ser utilizada no preenchimento de defeitos ósseos, diferentemente do tendão bovino mineralizado. Quanto aos métodos de avaliação, eles são complementares e novos aprimoramentos devem ser feitos na técnica de micro-CT para melhorar sua capacidade de distinguir diferentes materiais. / Biodegradable bone grafts have been widely employed on bone regeneration. The purpose of this study was to evaluate the osteoconductive potential of hydroxyapatite, mineralized bovine tendon and Bio-Oss/Geistlich in a rat critical-size calvaria defect model through non-destructive three-dimensional (3D) micro-tomographic (\'mü\'CT) imaging and histological evaluation. Two experimental biomaterials were developed: synthetic hydroxyapatite (particles size < 0,2 mm) and mineralized bovine tendon. Bio-Oss/Geistlich was employed as a control group. A critical size defect (8 mm) was created in the skull of Wistar rats (weight 200 - 300 g) and treated with the biomaterials and one group was left untreated in the control group (n = 5). After 30 days, the animals were killed and the calvaria removed for \'mü\'CT and histological analysis. No adverse reactions were noted. No bone repair was observed in untreated surgical defects. The results of micro-CT showed that BioOss showed higher volume, density and percentage of bone tissue than the other groups. In the images reconstructed in 3-D was noted in the group Bio-Oss the lowest rates of resorption, staying in larger quantities within thirty days of the defect. In the group of synthetic hydroxyapatite noticed an intense resorption of the material and a slight bone formation at the margins of the defect, leaving him with an irregular contour. The bovine tendon mineralized group presented discreet bone formation and the material was completely resorbed. In the evaluation of the presence of the material, blood vessels and osteoblastic cells within the defect obtained by histological analysis, the groups Bio-Oss and synthetic hydroxyapatite showed similar results and larger than the mineralized bovine tendon. We verified by histological analysis that the synthetic hydroxyapatite is present within the defect displaying osteoconductive properties similar to trademark BioOss. Already the mineralized bovine tendon, again, did not have good osteoconduction and is contraindicated in maintaining the bone. When comparing the two methods observed that the micro-CT has low specificity, ie, was not able to distinguish the bone tissue to Bio-Oss and high sensitivity, as quantified in a very accurate values with high resolution. Already histological analysis can accurately distinguish materials and tissues, but can not quantify them easily and accurately. Therefore, we conclude that the synthetic hydroxyapatite has great potential to be used to fill bone defects, unlike mineralized bovine tendon. When comparing the methods, we found that still are complementary and new enhancements must be made in micro-CT technique to improve their ability to distinguish different materials.

O elevado número de cirurgias de enxertia óssea impulsiona o desenvolvimento de novos biomateriais de preenchimento. Materiais a base de hidroxiapatita sintética e tendão bovino mineralizado foram preparados para servirem de arcabouço para regeneração óssea. Este estudo teve como objetivo avaliar a osteocondutibilidade desses materiais, comparando-os ao Bio-Oss/Geistlich. Foram criados defeitos de tamanho crítico (circular / 8 mm) na calvária de ratos Wistar, preenchidos com os biomateriais e, após 30 dias, ocorreu o sacrifício, análise não invasiva por microtomografia computadorizada (micro-CT/ microtomógrafo SkyScan 100kV - 100\'mü\'A) com reconstituição de imagem em três dimensões (3D) e análise histológica convencional para avaliar a neoformação óssea e comparar os métodos. Os resultados da micro-CT mostraram que o Bio-Oss apresentou maior volume, densidade e porcentagem de tecido ósseo que os demais grupos. Nas imagens reconstituídas em 3D notou-se no grupo Bio-Oss as menores taxas de reabsorção, permanecendo em maior quantidade no interior do defeito aos trinta dias. No grupo da hidroxiapatita sintética notou-se uma intensa reabsorção do material e uma leve neoformação óssea nas margens do defeito, deixando-o com um contorno irregular. O grupo do tendão bovino mineralizado apresentou discretíssima neoformação óssea e o material foi totalmente reabsorvido. Já na avaliação da presença do material, de vasos sanguíneos e das células osteoblásticas no interior do defeito obtidos através da análise histológica, os grupos Bio-Oss e hidroxiapatita sintética obtiveram resultados semelhantes e maiores que o tendão bovino mineralizado. Constatou-se através da análise histológica que a hidroxiapatita sintética mostrou-se presente no interior do defeito exibindo propriedades osteocondutoras semelhantes a marca comercial Bio-Oss. Já o tendão bovino mineralizado não teve boa osteocondução, sendo contra-indicado na manutenção do espaço ósseo. Na comparação dos dois métodos, constatou-se que a micro-CT apresenta baixa especificidade, ou seja, não foi capaz de distinguir o tecido ósseo do Bio-Oss e alta sensibilidade, pois quantifica de uma forma muito precisa os valores com alta resolução. Já a análise histológica consegue distinguir com precisão os materiais e o tecido adjacente, porém não consegue quantificá-los de maneira fácil e precisa. Portanto, conclui-se que a hidroxiapatita sintética tem grande potencial de ser utilizada no preenchimento de defeitos ósseos, diferentemente do tendão bovino mineralizado. Quanto aos métodos de avaliação, eles são complementares e novos aprimoramentos devem ser feitos na técnica de micro-CT para melhorar sua capacidade de distinguir diferentes materiais. / Biodegradable bone grafts have been widely employed on bone regeneration. The purpose of this study was to evaluate the osteoconductive potential of hydroxyapatite, mineralized bovine tendon and Bio-Oss/Geistlich in a rat critical-size calvaria defect model through non-destructive three-dimensional (3D) micro-tomographic (\'mü\'CT) imaging and histological evaluation. Two experimental biomaterials were developed: synthetic hydroxyapatite (particles size < 0,2 mm) and mineralized bovine tendon. Bio-Oss/Geistlich was employed as a control group. A critical size defect (8 mm) was created in the skull of Wistar rats (weight 200 - 300 g) and treated with the biomaterials and one group was left untreated in the control group (n = 5). After 30 days, the animals were killed and the calvaria removed for \'mü\'CT and histological analysis. No adverse reactions were noted. No bone repair was observed in untreated surgical defects. The results of micro-CT showed that BioOss showed higher volume, density and percentage of bone tissue than the other groups. In the images reconstructed in 3-D was noted in the group Bio-Oss the lowest rates of resorption, staying in larger quantities within thirty days of the defect. In the group of synthetic hydroxyapatite noticed an intense resorption of the material and a slight bone formation at the margins of the defect, leaving him with an irregular contour. The bovine tendon mineralized group presented discreet bone formation and the material was completely resorbed. In the evaluation of the presence of the material, blood vessels and osteoblastic cells within the defect obtained by histological analysis, the groups Bio-Oss and synthetic hydroxyapatite showed similar results and larger than the mineralized bovine tendon. We verified by histological analysis that the synthetic hydroxyapatite is present within the defect displaying osteoconductive properties similar to trademark BioOss. Already the mineralized bovine tendon, again, did not have good osteoconduction and is contraindicated in maintaining the bone. When comparing the two methods observed that the micro-CT has low specificity, ie, was not able to distinguish the bone tissue to Bio-Oss and high sensitivity, as quantified in a very accurate values with high resolution. Already histological analysis can accurately distinguish materials and tissues, but can not quantify them easily and accurately. Therefore, we conclude that the synthetic hydroxyapatite has great potential to be used to fill bone defects, unlike mineralized bovine tendon. When comparing the methods, we found that still are complementary and new enhancements must be made in micro-CT technique to improve their ability to distinguish different materials.