O hidróxido de cálcio (HCa), o agregado de trióxido mineral (MTA) e o óleo-resina de copaíba (COP) isoladamente apresentam características biológicas do material de capeamento pulpar direto mais apropriado. Com o pressuposto que associados poderiam originar materiais mais apropriados para serem aplicados em capeamento pulpar direto, este estudo objetivou analisar in vitro proliferação, diferenciação e migração de células-tronco de polpa de dente decíduo humano esfoliado (SHEDs) em resposta a substâncias liberadas pelo COP isolado ou associado ao HCa ou ao MTA. Proliferação, diferenciação e migração de SHEDs (Linhagem PDH3) foram analisadas através do ensaio de redução do MTT; da atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de nódulos mineralizados pelo ensaio de Vermelho de Alizarina e expressão dos genes (BGLAP, DSPP, DMP1 e HSP-27) pelo qRT-PCR; e, do ensaio do Scratch, respectivamente. As células foram submetidas à ação de meios condicionados pelos biomateriais, de acordo com os seguintes grupos experimentais: COP isolado (COP); HCa isolado (HCa); HCa associado ao COP (HCa+COP); MTA isolado (MTA) e MTA associado ao COP (MTA+COP). Células crescidas em meio de cultura fresco serviram de controle. Os dados foram comparados utilizando ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p 0,05). O grupo HCa apresentou número de células viáveis significativamente menor que o dos demais grupos, inclusive o do grupo HCa+COP (p<0,01) em todos os tempos experimentais. A atividade de ALP em 14 dias foi similar em todos os grupos experimentais. Em 21 dias, o grupo COP apresentou quantidade maior de mineralização que os demais grupos (p<0,01) e o grupo HCa+COP maior que o grupo HCa (p<0,01). O gene DMP1 não foi expresso pelas células em nenhum grupo experimental. O grupo COP apresentou as menores expressões dos genes BGLAP, DSPP e HSP-27. As SHEDs do grupo MTA+COP apresentaram superexpressão dos genes BGLAP, DSPP e HSP-27, e as do grupo HCa+COP superexpressão dos genes BGLAP e HSP-27. O grupo HCa foi o único que não apresentou células em migração em todos os tempos experimentais. Os demais grupos apresentaram migração similar à do grupo Controle, exceto o grupo MTA em 12 e 24 horas. As SHEDs dos grupos HCa+COP e MTA+COP migraram significativamente mais que as dos grupos HCa e MTA, respectivamente. O COP, isolado ou em associação aos demais biomateriais, não interfere na proliferação de SHEDs e quando associado ao HCa é capaz de anular a citotoxicidade deste biomaterial isolado. O COP, isoladamente ou em associação, não interfere na atividade de fosfatase alcalina. Isoladamente, o COP induz a maior diferenciação funcional e quando associado ao HCa melhora substancialmente a diferenciação induzida por este biomaterial isolado. Os biomateriais isolados ou associados não são capazes de induzir expressão de DMP1. O COP associado aos biomateriais induz superexpressão de genes relacionados à formação de matriz extracelular e de diferenciação odontoblástica. O COP isoladamente não interfere na migração celular e, quando associado ao HCa, anula por completo a inibição de migração causada por esse biomaterial isolado. Quando associado ao MTA, o COP aumenta a velocidade de migração das células em relação ao MTA isolado. Óleo-resina de copaíba (COP) promove proliferação, diferenciação e migração de células-tronco de polpa dental sendo uma proposta de um biomaterial para capeamento pulpar. / The calcium hydroxide (CaH), the mineral trioxide aggregate (MTA) and the oil-resin copaiba (COP) by themselves have biological characteristics of the ideal direct pulp capping material. With the assumption that when associated they could originate materials more appropriated for direct pulp capping, this study aimed to analyze the in vitro proliferation, differentiation and migration of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs) in response to substances leached from COP alone or associated with CaH or MTA. Proliferation, differentiation and migration of SHEDs (PDH3 lineage) were analyzed through the MTT reduction assay; alkaline phosphatase (ALP) activity, mineralized nodules formation using the Alizarin Red assay and gene expression (BGLAP, DSPP, DMP1 e HSP-27) using qRT-PCR; and the Scratch assay, respectively. The cells were submitted to the culture medium conditioned by the biomaterials according to the following experimental groups: COP alone (COP); CaH alone (CaH); CaH associated to COP (CaH+COP); MTA alone (MTA) and MTA associated to COP (MTA+COP). Cells grown in fresh culture medium served as control. Data were compared by ANOVA complemented by the Tukey´s test (p 0.05). The CaH group presented number of viable cells significantly smaller (p<0.01) than those of all other experimental groups, including the CaH+COP, during whole experimental time. The ALP activity in 14 days was similar in all experimental groups. In 21 days, the COP group presented the amount of mineralization higher (p<0.01) than those of all other groups. The gene DMP1 was not expressed by the cells in all experimental groups. The COP group presented the smallest expression (p<0.01) of BGLAP, DSPP and HSP-27 genes. The SHEDs of the MTA+COP group presented superexpression of the BGLAP, DSPP and HSP-27 genes, and in the CaH+COP group the cells superexpressed the BGLAP and HSP-27 genes. The CaH group was the only one where there was no cell migration during whole experiment. Migration of all other groups was similar to that of the control group, except by the MTA group in 12 and 24 hours. The CaH+COP and MTA+COP migrated significantly more than the CaH and MTA groups, respectively. COP, alone or in association to the other biomaterials, does not interfere with the proliferation of the SHEDs, and when associated to CaH is able to annul the cytotoxicity of the CaH alone. The COP, alone or in association to the other biomaterials, does not interfere with the ALP activity. The COP alone induces the highest functional differentiation of the SHEDs and when associated to the CaH substantively improves this differentiation. The biomaterials, alone or in association, are not able to induce the expression of the DMP1 gene. The COP associated to the biomaterials induces superexpression of the genes related to the extracellular matrix formation and odontoblastic differentiation. The COP alone does not interfere with the cell migration and, when associate to CaH, completely annuls the inhibition of migration caused by this material alone. When associated to MTA the COP increases the cell migration speed compared to the effect of the MTA alone. Oil-resin copaiba (COP) promotes proliferation, differentiation and migration of stem cells from dental pulp with a proposal for a biomaterial for pulp capping.

O hidróxido de cálcio (HCa), o agregado de trióxido mineral (MTA) e o óleo-resina de copaíba (COP) isoladamente apresentam características biológicas do material de capeamento pulpar direto mais apropriado. Com o pressuposto que associados poderiam originar materiais mais apropriados para serem aplicados em capeamento pulpar direto, este estudo objetivou analisar in vitro proliferação, diferenciação e migração de células-tronco de polpa de dente decíduo humano esfoliado (SHEDs) em resposta a substâncias liberadas pelo COP isolado ou associado ao HCa ou ao MTA. Proliferação, diferenciação e migração de SHEDs (Linhagem PDH3) foram analisadas através do ensaio de redução do MTT; da atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de nódulos mineralizados pelo ensaio de Vermelho de Alizarina e expressão dos genes (BGLAP, DSPP, DMP1 e HSP-27) pelo qRT-PCR; e, do ensaio do Scratch, respectivamente. As células foram submetidas à ação de meios condicionados pelos biomateriais, de acordo com os seguintes grupos experimentais: COP isolado (COP); HCa isolado (HCa); HCa associado ao COP (HCa+COP); MTA isolado (MTA) e MTA associado ao COP (MTA+COP). Células crescidas em meio de cultura fresco serviram de controle. Os dados foram comparados utilizando ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p 0,05). O grupo HCa apresentou número de células viáveis significativamente menor que o dos demais grupos, inclusive o do grupo HCa+COP (p<0,01) em todos os tempos experimentais. A atividade de ALP em 14 dias foi similar em todos os grupos experimentais. Em 21 dias, o grupo COP apresentou quantidade maior de mineralização que os demais grupos (p<0,01) e o grupo HCa+COP maior que o grupo HCa (p<0,01). O gene DMP1 não foi expresso pelas células em nenhum grupo experimental. O grupo COP apresentou as menores expressões dos genes BGLAP, DSPP e HSP-27. As SHEDs do grupo MTA+COP apresentaram superexpressão dos genes BGLAP, DSPP e HSP-27, e as do grupo HCa+COP superexpressão dos genes BGLAP e HSP-27. O grupo HCa foi o único que não apresentou células em migração em todos os tempos experimentais. Os demais grupos apresentaram migração similar à do grupo Controle, exceto o grupo MTA em 12 e 24 horas. As SHEDs dos grupos HCa+COP e MTA+COP migraram significativamente mais que as dos grupos HCa e MTA, respectivamente. O COP, isolado ou em associação aos demais biomateriais, não interfere na proliferação de SHEDs e quando associado ao HCa é capaz de anular a citotoxicidade deste biomaterial isolado. O COP, isoladamente ou em associação, não interfere na atividade de fosfatase alcalina. Isoladamente, o COP induz a maior diferenciação funcional e quando associado ao HCa melhora substancialmente a diferenciação induzida por este biomaterial isolado. Os biomateriais isolados ou associados não são capazes de induzir expressão de DMP1. O COP associado aos biomateriais induz superexpressão de genes relacionados à formação de matriz extracelular e de diferenciação odontoblástica. O COP isoladamente não interfere na migração celular e, quando associado ao HCa, anula por completo a inibição de migração causada por esse biomaterial isolado. Quando associado ao MTA, o COP aumenta a velocidade de migração das células em relação ao MTA isolado. Óleo-resina de copaíba (COP) promove proliferação, diferenciação e migração de células-tronco de polpa dental sendo uma proposta de um biomaterial para capeamento pulpar. / The calcium hydroxide (CaH), the mineral trioxide aggregate (MTA) and the oil-resin copaiba (COP) by themselves have biological characteristics of the ideal direct pulp capping material. With the assumption that when associated they could originate materials more appropriated for direct pulp capping, this study aimed to analyze the in vitro proliferation, differentiation and migration of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHEDs) in response to substances leached from COP alone or associated with CaH or MTA. Proliferation, differentiation and migration of SHEDs (PDH3 lineage) were analyzed through the MTT reduction assay; alkaline phosphatase (ALP) activity, mineralized nodules formation using the Alizarin Red assay and gene expression (BGLAP, DSPP, DMP1 e HSP-27) using qRT-PCR; and the Scratch assay, respectively. The cells were submitted to the culture medium conditioned by the biomaterials according to the following experimental groups: COP alone (COP); CaH alone (CaH); CaH associated to COP (CaH+COP); MTA alone (MTA) and MTA associated to COP (MTA+COP). Cells grown in fresh culture medium served as control. Data were compared by ANOVA complemented by the Tukey´s test (p 0.05). The CaH group presented number of viable cells significantly smaller (p<0.01) than those of all other experimental groups, including the CaH+COP, during whole experimental time. The ALP activity in 14 days was similar in all experimental groups. In 21 days, the COP group presented the amount of mineralization higher (p<0.01) than those of all other groups. The gene DMP1 was not expressed by the cells in all experimental groups. The COP group presented the smallest expression (p<0.01) of BGLAP, DSPP and HSP-27 genes. The SHEDs of the MTA+COP group presented superexpression of the BGLAP, DSPP and HSP-27 genes, and in the CaH+COP group the cells superexpressed the BGLAP and HSP-27 genes. The CaH group was the only one where there was no cell migration during whole experiment. Migration of all other groups was similar to that of the control group, except by the MTA group in 12 and 24 hours. The CaH+COP and MTA+COP migrated significantly more than the CaH and MTA groups, respectively. COP, alone or in association to the other biomaterials, does not interfere with the proliferation of the SHEDs, and when associated to CaH is able to annul the cytotoxicity of the CaH alone. The COP, alone or in association to the other biomaterials, does not interfere with the ALP activity. The COP alone induces the highest functional differentiation of the SHEDs and when associated to the CaH substantively improves this differentiation. The biomaterials, alone or in association, are not able to induce the expression of the DMP1 gene. The COP associated to the biomaterials induces superexpression of the genes related to the extracellular matrix formation and odontoblastic differentiation. The COP alone does not interfere with the cell migration and, when associate to CaH, completely annuls the inhibition of migration caused by this material alone. When associated to MTA the COP increases the cell migration speed compared to the effect of the MTA alone. Oil-resin copaiba (COP) promotes proliferation, differentiation and migration of stem cells from dental pulp with a proposal for a biomaterial for pulp capping.

Perdas ósseas são um problema de saúde pública em todo o mundo e não existem substitutos ósseos ideais. A bioengenharia óssea vem como uma nova alternativa terapêutica e é baseada em células, biomateriais e moléculas sinalizadoras. As células-tronco mesenquimais tornaram-se muito atraentes devido ao seu potencial osteogênico. Assim, é necessário o conhecimento do perfil das moléculas secretadas e dos mecanismos que as controlam tanto no estado indiferenciado como durante a osteogênese. Desta forma, nosso objetivo foi avaliar o perfil de expressão das metaloproteinases de matriz (MMPs) e seus inibidores (TIMPs e RECK) bem como sua função durante a indução da osteogênese in vitro a partir de células-tronco da polpa dentária humana (DPSCs). Algumas MMPs, principalmente, MMP-2 e MT-MMPs bem como seus inibidores, são expressos em DPSCs indiferenciadas. Durante a osteogênese, os níveis de transcritos foram modulados positivamente em relação as DPSCs indiferenciadas e os níveis protéicos das MMPs -2 e -14 estão mais elevados e relacionados a fase de mineralização. Desta forma, sugerimos que as MMPs/TIMPs/RECK desempenham funções na manutenção do estado indiferenciado das DPSCs e podem ser importantes para a osteogênese bem como a mineralização in vitro. / Bone loss is a major public health problem throughout the world and are not ideal bone substitute. Bone bioengineering comes as a new therapeutic approach and is based on cells, biomaterials and signaling molecules. Mesenchymal stem cells have become very attractive due to their osteogenic potential. Thus, knowledge of the profile of secreted molecules and mechanisms that control both undifferentiated state and during osteogenesis is required. Thus, our objective was to evaluate the expression profile of matrix metalloproteinases (MMPs) and their inhibitors (TIMPs and RECK) and its function during induction of osteogenesis in vitro from human dental pulp stem cells (DPSCs). Some MMPs, especially MMP-2 and MT-MMPs and their inhibitors, are expressed in undifferentiated DPSCs. During osteogenesis, the levels of transcripts were positively modulated in relation undifferentiated DPSCs and protein levels of MMP -2 and -14 are higher and related to mineralization phase. Therefore, we suggest that MMPs/TIMPs/RECK may play role in the maintenance of the undifferentiated state of DPSCs and may be important for osteogenesis and mineralization in vitro.