A fotobioestimulação por laser e LED é uma tendência terapêutica inovadora e não invasiva. Os efeitos fotofísicos e fotoquímicos dessa terapia geram imunomodulação, aceleram a cicatrização e angiogênese, bem como reduzem a dor. Dessa forma tem se buscado o emprego desses estímulos no tecido ósseo, porém ainda inexistem padrões definidos para obter a melhor fotobioestimulação nas células ósseas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade da fotobioestimulação na viabilidade celular e mineralização de células da granulação óssea de ratos (rGO). Células rGO na 6ª passagem foram plaqueadas em placas de 96 poços para os ensaios de viabilidade celular (1x10³) e em placas de 24 poços para os ensaios de cicatrização de feridas in vitro (1x104), mineralização e atividade da fosfatase alcalina (FALC) (4x104). As células receberam DMEM (10% SFB) e irradiações com laser (AlGaAs- 660nm e AlGaInP-810nm) e LED (637±15nm). Os grupos experimentais foram: laser vermelho (3 e 5 J/cm²), laser infravermelho (3 e 5 J/cm²) e LED (3 e 5s), além dos grupos controles, positivo (C+) e negativo (C-, 1%SFB). Para os ensaios de mineralização e atividade de fosfatase alcalina, além do meio convencional, grupos com meio osteogênico e os mesmos tratamentos luminosos foram acrescentados. A viabilidade celular foi avaliada pelos testes do MTT e cristal violeta nos períodos de 24, 48, 72 e 96h. O ensaio de cicatrização de feridas in vitro foi avaliado por meio da porcentagem da área de fechamento da ferida nos períodos de 12, 24, 36, 48h. O teste de mineralização foi feito por meio do teste com vermelho de alizarina nos períodos de 14, 21 e 28 dias enquanto que a atividade da FALC foi medida em 7, 14 e 21 dias. A análise estatística foi realizada através dos testes ANOVA complementados por Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram que as terapias com luz de maneira geral aumentaram a viabilidade o fechamento da ferida in vitro, principalmente os grupos laser vermelho e LED5s (p<0,05). Pode-se observar um bom desempenho do grupo LED5s no ensaio de mineralização, onde nos grupos que receberam meio osteogênico houve um efeito somatório com a ação da fotobioestimulação promovendo maior produção de nódulos in vitro. Também, as terapias com luz, estimularam a produção de nódulos mineralizados nos grupos que receberam meio convencional de forma a superar o C+ osteogênico (p<0,05), denotando uma ação de indução osteogênica a partir da fotobioestimulação. A fosfatase alcalina foi estimulada pelos tratamentos com luz no período de 7 dias (p<0,05). Em conclusão, as terapias com laser e LED foram capazes de estimular a viabilidade e migração celular e eventos de mineralização em osteoblastos, sendo que o laser vermelho e LED promoveram os melhores resultados. / Photobiomodulation by laser and LED is a new therapeutic non-invasive trend. Photophysical and photochemical effects occur in immunomodulation, acceleration of wound healing and angiogenesis and reduction of pain. These effects are desired in bone tissue but there are no defined parameters for light irradiation and no consensus for the best effect on osseous cells. The aim of this study was to evaluate photobiomodulation effects on cell viability and mineralization events of rat osseous granulation cells (rGO). Cells in 6th passage were plated in 96-well plates for viability tests (1x10³ cells), and 24-well plates for in vitro wound healing test (1x104 cells), mineralization and alkaline phosphatases (AF) activity (4x104 cells). Cells were cultured in DMEM (10% bovine fetal serum) and irradiation with lasers (AlGaAs-660nm e AlGaInP-810nm) and LED (637±15nm). Experimental groups were red laser (3 and 5 J/cm²), infrared laser (3 and 5 J/cm²), LED (3 and 5s), positive(C+) and negative controls (C-, 1% bovine fetal serum). For mineralization and AF assays, other groups with osteogenic medium and same light treatments were added. Cell viability was evaluated by MTT and crystal violet tests at 24, 48, 72 and 96h. In vitro wound healing test evaluated the percentage of wound closure area by cells migration at 12, 24, 36, 48h. Mineralization test was done by alizarin red at 14, 21 and 28 days. AF activity was measured at 7, 14 and 21 days. Statistical analysis was performed by ANOVA complemented by Tukeys test (p<0,05). Results showed that light therapies in general increased viability and wound healing closure, mostly red laser and LED5s (p<0,05). Best results in mineralization stimulation were observed for LED5s. In groups with osteogenic medium, a synergistic effect of photobiomodulation resulted in higher numbers of mineral nodules. Light groups stimulated higher mineral nodule formation than positive control (p>0.05) even in groups with regular medium, showing an osteogenic induction by light. Increased AF activity was observed at 7 days in light treatment groups (p<0,05). In conclusion, laser and LED photobiostimulation increased viability, cell migration and mineralization events in osteoblasts with best results for red laser and LED.

A Terapia com Laser de Baixa Intensidade (TLBI) pode ser utilizada para tratar dores agudas e crônicas. Entender as vias da dor e as interações de fótons com tecidos neurais possibilitará compreender melhor essas terapias. A nocicepção pode ser autocontrolada por analgésicos endógenos, opióides naturais que bloqueiam a liberação de neurotransmissores excitatórios e, portanto, fazem uma inibição sensorial total e inespecífica. Sabe-se que a TLBI pode estimular a liberação desses analgésicos endógenos e inibir temporariamente o transporte axonal em fibras de pequeno diâmetro. Conhecer a fluência luminosa no interior do tecido neural é essencial para avaliar as hipóteses descritas, no entanto, devido à complexidade dos tecidos biológicos, calcular (ou simular) as interações da luz com os tecidos é impraticável. Para superar esse problema, desenvolvemos experimentos para estimar a fluência de luz em aplicação transcraniana de laser e mapeamos as propriedades ópticas do encéfalo de rato. Foi possível diferenciar tecidos encefálicos por suas características de atenuação da intensidade luminosa e estimar a profundidade da penetração da luz que pode ser de mais de 20 mm. Encontramos redução da dor evocada por pressão, calor, frio ou inflamação após TLBI transcraniana em camundongos. Para esse estudo comportamental, desenvolvemos um equipamento para avaliar o limiar de dor por aplicação de pressão nos animais, que opera com melhor precisão que os instrumentos comerciais. Os mecanismos de fotoneuromodulação foram investigados por quantificação de Trifosfato de Adenosina (ATP), imunofluorescência e marcação com hematoxilina-eosina de tecidos encefálicos que foram visualizados por microscópio confocal. A iluminação transcraniana aumentou a produção de ATP e de Fosfatase ácida prostática (um analgésico endógeno) e reduziu a quantidade do neurotransmissor glutamato, responsável pela condução da informação nociceptiva. Por outro lado, não observamos alteração na concentração de tubulina, um dos constituintes do citoesqueleto, e a marcação com hematoxilina-eosina revelou que não houve dano ao tecido decorrente da iluminação. Os achados apresentados nesse estudo atestam a relevância e eficácia da fotoneuromodulação proveniente de iluminação transcraniana com laser de 808 nm para suprimir a nocicepção em camundongos. Esse estudo é pioneiro na elucidação dos mecanismos de ação da fotoneuromodulação da dor in vivo. / Low-level Light therapy (LLLT) can treat acute and chronic pain. Getting knowledge about the pain pathways and the photon-neuron interactions may contribute to a better understanding of this therapy. The nociception may be self-controlled by endogenous analgesics, natural opioids that block the release of excitatory neurotransmitters, and thus make a total and nonspecific sensory inhibition. It is known that LLLT can stimulate the release of these endogenous analgesics, so it temporarily inhibits axonal transport in small diameter fibers. The knowledge of light fluence through neural tissue is essential to test the discussed assumptions. However, due to the complexity of biological tissues, the calculation (or simulation) of light-tissue interactions is impractical. In order to overcome this problem, we developed an experimental setup to estimate the light fluence in a transcranial LLLT and to map the optical properties of rat brains. It was possible to differentiate cerebral tissues and to estimate the depth of light penetration, which is more than 20 mm. We found a decrease in pain evoked either by pressure, heat, cold or inflammation after transcranial LLLT in mice. For this animal behavioral study, we developed an equipment to assess the pain threshold with pressure stimulus, which operates with better precision than commercial instruments. The LLLT mechanisms were investigated by Adenosine triphosphate ATP quantification, immunofluorescence and haematoxylin and eosin staining of brain tissues which were imaged by confocal microscopy. The transcranial irradiation increased ATP and prostatic acid phosphatase (an endogenous analgesic) production and reduced the amount of glutamate, the neurotransmitter responsible for conducting nociceptive information. There was no change in the concentration of tubulin, a constituent of the cytoskeleton, and the haematoxylin and eosin staining revealed no tissue damage due to the irradiation. This study is pioneer in elucidating the mechanisms of in vivo photoneuromodulation of pain.

Orientador: Maeli Dal Pai / Coorientador: Francis Lopes Pacagnelli / Banca: Adriana Pertile / Banca: Thiago Luiz de Russo / Banca: Selma Maria Michelin Matheus / Banca: Ines Cristina Giometti / Resumo: Pesquisas recentes na área de fisioterapia buscam elucidar as alterações envolvidas na regeneração do músculo esquelético após a aplicação de recursos terapêuticos. Neste contexto, a aplicação da Laserterapia de Baixa Intensidade tem se mostrado eficaz para melhorar o processo de regeneração muscular, entretanto, o tipo de laser, os parâmetros de radiação, período avaliado e os mecanismos moleculares envolvidos no processo de regeneração demonstram resultados discrepantes. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da Laserterapia de Baixa Intensidade, tipo (AsGa), comprimento de onda de 904 nm, 7 dias após a lesão e verificar se o tipo de laser e a dose escolhida tem influência no processo de regeneração muscular. Foram utilizados nesse estudo trinta ratos Wistar, machos, adultos (três meses de idade), peso corporal médio de 210-340g. Os animais foram randomizados em três grupos: Grupo Controle (C, n= 10), Grupo lesado não tratado (L, n=10) e o Grupo lesado e tratado (LT, n= 10). Após anestesia dos animias, a lesão muscular foi induzida por congelamento (criolesão) na região central do ventre do músculo tibial anterior (TA) de ambos os membros posteriores, por meio de uma haste de ferro previamente imersa em nitrogênio líquido. Como recurso terapêutico foi utilizado o laser de AsGa, comprimento de onda de 904 nanômetros. As aplicações do laser foram iniciadas 24 horas após a lesão, diariamente, com densidade de energia de 69 J/cm², (48 segundos), durante cinco dias, em dois pontos na área da lesão. Aos 7 dias, os animais foram pesados e mortos; o músculo TA de ambos membros posteriores foi retirado e processado para as análises morfológica e molecular. O músculo TA esquerdo foi congelado em nitrogênio líquido e cortes histológicos obtidos em criostato foram submetidos às coloraçõe s Hematoxilina e Eosina (para análise morfológica) e Picrosirius (para análise do colágeno). O músculo TA... / Abstract: Recent research in the field of physiotherapy has aimed to elucidate the main changes involved in skeletal muscle regeneration after application of therapeutic resources. In this context, the application of Low Level Laser Therapy has proven to be effective at improving the muscle regeneration process. However, the type of laser, irradiation parameters, evaluation period and molecular mechanisms involved in the regeneration process present conflicting results. The aim of this study was to evaluate the effects of Low Level Laser Therapy, type GaAs at 904 nm, during the muscle regeneration process, for seven days after the lesion, and verify whether both the GaAs laser and chosen dose influence the muscle regeneration process. Thirty Wistar male adult rats (three-month old), mean body weight 210 - 340 g were used in this study. The animals were randomized into three groups: Control Group (C, n=10), Untreated Lesion Group (L, n=10) and Treated Lesion group (TL, n=10). After anesthetizing the animals, muscle lesion was induced by freezing (cryoinjury) in the middle belly portion of the tibialis anterior muscle (TA) of both hind limbs, using an iron rod previously immersed in liquid nitrogen. A GaAs laser, with a wavelength of 904 nm was used as a therapeutic resource. Daily laser applications were initiated 24 hours after lesion, with an energy density of 69 J/cm2, (48 seconds), for five consecutive days, at two points in the lesion area. On the seventh day, the animals were euthanized and weighed; the TA muscles from both hindlimbs were removed and processed for morphological and molecular analysis. The left TA muscle was frozen in liquid nitrogen and histological sections obtained in a cryostat were submitted to Hematoxylin and Eosin (for morphological analysis) and Picrosirius (for collagen analysis) staining. The right TA muscle was used for the analysis of gene expression of MyoD, myogenin, TNF-α and TGF-β by using the Polymerase... / Doutor

A fotobioestimulação por laser e LED é uma tendência terapêutica inovadora e não invasiva. Os efeitos fotofísicos e fotoquímicos dessa terapia geram imunomodulação, aceleram a cicatrização e angiogênese, bem como reduzem a dor. Dessa forma tem se buscado o emprego desses estímulos no tecido ósseo, porém ainda inexistem padrões definidos para obter a melhor fotobioestimulação nas células ósseas. O objetivo desse trabalho foi avaliar a capacidade da fotobioestimulação na viabilidade celular e mineralização de células da granulação óssea de ratos (rGO). Células rGO na 6ª passagem foram plaqueadas em placas de 96 poços para os ensaios de viabilidade celular (1x10³) e em placas de 24 poços para os ensaios de cicatrização de feridas in vitro (1x104), mineralização e atividade da fosfatase alcalina (FALC) (4x104). As células receberam DMEM (10% SFB) e irradiações com laser (AlGaAs- 660nm e AlGaInP-810nm) e LED (637±15nm). Os grupos experimentais foram: laser vermelho (3 e 5 J/cm²), laser infravermelho (3 e 5 J/cm²) e LED (3 e 5s), além dos grupos controles, positivo (C+) e negativo (C-, 1%SFB). Para os ensaios de mineralização e atividade de fosfatase alcalina, além do meio convencional, grupos com meio osteogênico e os mesmos tratamentos luminosos foram acrescentados. A viabilidade celular foi avaliada pelos testes do MTT e cristal violeta nos períodos de 24, 48, 72 e 96h. O ensaio de cicatrização de feridas in vitro foi avaliado por meio da porcentagem da área de fechamento da ferida nos períodos de 12, 24, 36, 48h. O teste de mineralização foi feito por meio do teste com vermelho de alizarina nos períodos de 14, 21 e 28 dias enquanto que a atividade da FALC foi medida em 7, 14 e 21 dias. A análise estatística foi realizada através dos testes ANOVA complementados por Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram que as terapias com luz de maneira geral aumentaram a viabilidade o fechamento da ferida in vitro, principalmente os grupos laser vermelho e LED5s (p<0,05). Pode-se observar um bom desempenho do grupo LED5s no ensaio de mineralização, onde nos grupos que receberam meio osteogênico houve um efeito somatório com a ação da fotobioestimulação promovendo maior produção de nódulos in vitro. Também, as terapias com luz, estimularam a produção de nódulos mineralizados nos grupos que receberam meio convencional de forma a superar o C+ osteogênico (p<0,05), denotando uma ação de indução osteogênica a partir da fotobioestimulação. A fosfatase alcalina foi estimulada pelos tratamentos com luz no período de 7 dias (p<0,05). Em conclusão, as terapias com laser e LED foram capazes de estimular a viabilidade e migração celular e eventos de mineralização em osteoblastos, sendo que o laser vermelho e LED promoveram os melhores resultados. / Photobiomodulation by laser and LED is a new therapeutic non-invasive trend. Photophysical and photochemical effects occur in immunomodulation, acceleration of wound healing and angiogenesis and reduction of pain. These effects are desired in bone tissue but there are no defined parameters for light irradiation and no consensus for the best effect on osseous cells. The aim of this study was to evaluate photobiomodulation effects on cell viability and mineralization events of rat osseous granulation cells (rGO). Cells in 6th passage were plated in 96-well plates for viability tests (1x10³ cells), and 24-well plates for in vitro wound healing test (1x104 cells), mineralization and alkaline phosphatases (AF) activity (4x104 cells). Cells were cultured in DMEM (10% bovine fetal serum) and irradiation with lasers (AlGaAs-660nm e AlGaInP-810nm) and LED (637±15nm). Experimental groups were red laser (3 and 5 J/cm²), infrared laser (3 and 5 J/cm²), LED (3 and 5s), positive(C+) and negative controls (C-, 1% bovine fetal serum). For mineralization and AF assays, other groups with osteogenic medium and same light treatments were added. Cell viability was evaluated by MTT and crystal violet tests at 24, 48, 72 and 96h. In vitro wound healing test evaluated the percentage of wound closure area by cells migration at 12, 24, 36, 48h. Mineralization test was done by alizarin red at 14, 21 and 28 days. AF activity was measured at 7, 14 and 21 days. Statistical analysis was performed by ANOVA complemented by Tukeys test (p<0,05). Results showed that light therapies in general increased viability and wound healing closure, mostly red laser and LED5s (p<0,05). Best results in mineralization stimulation were observed for LED5s. In groups with osteogenic medium, a synergistic effect of photobiomodulation resulted in higher numbers of mineral nodules. Light groups stimulated higher mineral nodule formation than positive control (p>0.05) even in groups with regular medium, showing an osteogenic induction by light. Increased AF activity was observed at 7 days in light treatment groups (p<0,05). In conclusion, laser and LED photobiostimulation increased viability, cell migration and mineralization events in osteoblasts with best results for red laser and LED.

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A Terapia com Laser de Baixa Intensidade (TLBI) pode ser utilizada para tratar dores agudas e crônicas. Entender as vias da dor e as interações de fótons com tecidos neurais possibilitará compreender melhor essas terapias. A nocicepção pode ser autocontrolada por analgésicos endógenos, opióides naturais que bloqueiam a liberação de neurotransmissores excitatórios e, portanto, fazem uma inibição sensorial total e inespecífica. Sabe-se que a TLBI pode estimular a liberação desses analgésicos endógenos e inibir temporariamente o transporte axonal em fibras de pequeno diâmetro. Conhecer a fluência luminosa no interior do tecido neural é essencial para avaliar as hipóteses descritas, no entanto, devido à complexidade dos tecidos biológicos, calcular (ou simular) as interações da luz com os tecidos é impraticável. Para superar esse problema, desenvolvemos experimentos para estimar a fluência de luz em aplicação transcraniana de laser e mapeamos as propriedades ópticas do encéfalo de rato. Foi possível diferenciar tecidos encefálicos por suas características de atenuação da intensidade luminosa e estimar a profundidade da penetração da luz que pode ser de mais de 20 mm. Encontramos redução da dor evocada por pressão, calor, frio ou inflamação após TLBI transcraniana em camundongos. Para esse estudo comportamental, desenvolvemos um equipamento para avaliar o limiar de dor por aplicação de pressão nos animais, que opera com melhor precisão que os instrumentos comerciais. Os mecanismos de fotoneuromodulação foram investigados por quantificação de Trifosfato de Adenosina (ATP), imunofluorescência e marcação com hematoxilina-eosina de tecidos encefálicos que foram visualizados por microscópio confocal. A iluminação transcraniana aumentou a produção de ATP e de Fosfatase ácida prostática (um analgésico endógeno) e reduziu a quantidade do neurotransmissor glutamato, responsável pela condução da informação nociceptiva. Por outro lado, não observamos alteração na concentração de tubulina, um dos constituintes do citoesqueleto, e a marcação com hematoxilina-eosina revelou que não houve dano ao tecido decorrente da iluminação. Os achados apresentados nesse estudo atestam a relevância e eficácia da fotoneuromodulação proveniente de iluminação transcraniana com laser de 808 nm para suprimir a nocicepção em camundongos. Esse estudo é pioneiro na elucidação dos mecanismos de ação da fotoneuromodulação da dor in vivo. / Low-level Light therapy (LLLT) can treat acute and chronic pain. Getting knowledge about the pain pathways and the photon-neuron interactions may contribute to a better understanding of this therapy. The nociception may be self-controlled by endogenous analgesics, natural opioids that block the release of excitatory neurotransmitters, and thus make a total and nonspecific sensory inhibition. It is known that LLLT can stimulate the release of these endogenous analgesics, so it temporarily inhibits axonal transport in small diameter fibers. The knowledge of light fluence through neural tissue is essential to test the discussed assumptions. However, due to the complexity of biological tissues, the calculation (or simulation) of light-tissue interactions is impractical. In order to overcome this problem, we developed an experimental setup to estimate the light fluence in a transcranial LLLT and to map the optical properties of rat brains. It was possible to differentiate cerebral tissues and to estimate the depth of light penetration, which is more than 20 mm. We found a decrease in pain evoked either by pressure, heat, cold or inflammation after transcranial LLLT in mice. For this animal behavioral study, we developed an equipment to assess the pain threshold with pressure stimulus, which operates with better precision than commercial instruments. The LLLT mechanisms were investigated by Adenosine triphosphate ATP quantification, immunofluorescence and haematoxylin and eosin staining of brain tissues which were imaged by confocal microscopy. The transcranial irradiation increased ATP and prostatic acid phosphatase (an endogenous analgesic) production and reduced the amount of glutamate, the neurotransmitter responsible for conducting nociceptive information. There was no change in the concentration of tubulin, a constituent of the cytoskeleton, and the haematoxylin and eosin staining revealed no tissue damage due to the irradiation. This study is pioneer in elucidating the mechanisms of in vivo photoneuromodulation of pain.

Introduktion: Det Muskuloskeletala systemet består av skelettmuskulatur, nervsystem och skelett. Systemet bidrar till att kroppen kan röra sig. Muskelskador kan uppkomma genom direktvåld mot muskeln eller kraftig uttöjning och skadan bidrar till smärta och svullnad. Vanliga behandlingsmetoder på muskelskada är NSAID och andra fysioterapeutiska interventioner. Low- level laser therapy (LLLT) har senaste tiden fått ökad acceptans och blivit mer intressant. LLLT används med varierad dosering för att stimulera cellfunktion, minska smärta och påskynda läkningsprocessen. Tidigare studier visar varierat resultat av LLLT på muskelskador, därför vill vi undersöka den beprövade erfarenheten, eftersom det inte undersöks vetenskapligt utan finns bland klinikerna. När LLLT utförs med den mest gynnsamma dosen har behandlingen en pålitlig och biologisk verkan på muskelvävnad. Vi vill se om fysioterapeuters upplevelse av LLLT speglar tidigare forskning. Syftet: med studien är att undersöka fysioterapeuters subjektiva upplevelse och erfarenhet av low-level laser therapy (LLLT) som behandlingsmetod vid muskelskada. Metod: Studien är en kvantitativ tvärsnittsstudie med en online enkät. 30 Leg. Fysioterapeuter med mer än 1 års erfarenhet av LLLT deltog. Fysioterapeuterna rekryterades via 2 portaler och mejlutskick. Resultat: Majoriteten av fysioterapeuterna anser att LLLT är en adekvat behandlingsmetod på muskelskada och patienter upplevs nöjda. Fysioterapeuterna hade varierade upplevelser med en antydan till samband mellan upplevd effekt och dosering (J) på muskelskada som kunde noteras. Konklusion: Enligt de deltagande fysioterapeuterna har LLLT effekt på muskelskada och anses vara en adekvat behandlingsmetod. Det finns en antydan till ett visst samband mellan hänsynstagandet till dos och effekten.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do laser de baixa intensidade na regeneração de defeitos ósseos críticos preenchidos com diferentes biomateriais. Foram utilizados 80 ratos machos adultos (Rattus norvegicus, albinus, Wistar) e um defeito de tamanho crítico (5 mm) foi criado na calvária de cada animal. Os animais foram divididos em 8 grupos experimentais (n=10): 1) Grupo C (Controle - coágulo sanguíneo), 2) Grupo LB (Laser de baixa intensidade - GaAlAs), 3) Grupo OA (osso autógeno), 4) Grupo OALB (osso autógeno + laser de baixa intensidade), 5) Grupo VB (vidro bioativo - Biogran), 6) Grupo VBLB (Biogran + laser de baixa intensidade), 7) Grupo BO (osso bovino - Bio-Oss®) e 8) Grupo BOLB (Bio-Oss® + laser de baixa intensidade). Os animais foram submetidos à eutanásia aos 30 dias pós-operatórios. Foram avaliadas as áreas de osso neoformado (AON) e de partículas remanescentes (APR). Os dados foram submetidos ao teste paramétrico ANOVA, seguido pelo teste de Tukey (p<0,05). O efeito fotobiomodulador do laser foi demonstrado no presente estudo uma vez que todos os grupos apresentaram maiores quantidades de AON quando comparados com o grupo C (9,96 ± 4,49%). Ao ser associado aos biomateriais, foi estatisticamente significativo somente quando relacionado ao Bio-Oss® (BOLB 48,57± 28,22). A menor área de APR foi encontrada nos grupos irradiados pelo laser, com diferença significativa somente no grupo BOLB (48,57± 28,22, p < 0,05). O laser de baixa intensidade demonstrou melhores resultados na regeneração óssea de defeitos de tamanho críticos, com maior taxa de AON, quando associado ao Bio-Oss®. / The purpose of this study was to evaluate the effect of low intensity laser on the regeneration of bone defects filled with different biomaterials. Eighty male rats (Rattus norvegicus, albinus, Wistar) were used and a critical size defect (5 mm) was created in the calvaria of each animal. The animals were divided into 8 experimental groups (n = 10): 1) Group C (Control - blood clot), 2) Group LB (Low intensity laser - GaAlAs), 3) Group OA (autogenous bone), 4) OALB group (autogenous bone + low intensity laser), 5) Group VB (bioactive glass - Biogran®), 6) VBLB Group (Biogran® + low intensity laser), 7) BO Group (bovine bone - Bio-Oss®) and 8) BOLB Group (Bio-Oss® + low intensity laser). The animals were submitted to euthanasia after 30 days postoperative. The areas of neoformed bone (AON) and of remaining particles (APR) were evaluated. The data were submitted to the ANOVA parametric test, followed by the Tukey test (p <0.05). The photobiomodulatory effect of the laser was demonstrated in the present study since all groups presented higher amounts of AON when compared to group C (9.96 ± 4.49%). When associated with biomaterials, it was statistically significant only when related to Bio Oss® (BOLB 48.57 ± 28.22, p < 0,05). The lowest APR area was found in the groups irradiated by the laser, with significant difference only in the BOLB group (48.57 ± 28.22). The low intensity laser showed better results in bone regeneration of critical size defects, with a higher AON rate, when associated with Bio-Oss®.

Esta tese teve como objetivo verificar a resposta celular de fibroblastos pulpares após a variação nos parâmetros de fotobiomodulação. Fibroblastos pulpares de dentes decíduos humanos em 4a passagem foram plaqueados, deixados a aderir, submetidos a privação nutricional, e em seguida irradiados com laser de baixa intensidade a 660 nm. Os grupos em estudo foram baseados na variação da potência e tempo, resultando em dosimetrias diferentes, variando entre 2,5 a 6,2 J/cm2. No artigo 1, o efeito dos diferentes parâmetros da fotobiomodulação foram verificados por meio da expressão gênica do COL1 por RT-PCR, nos períodos de 6, 12 e 24 horas. No artigo 2, avaliou-se a síntese proteica de fatores angiogênicos (VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, VEGFR1, VEGFR2, FGF-2, PDGF, PLGF, PECAM-1, e BMP-9) por ELISA Multiplex, nos períodos de 6, 12 e 24 horas após fotobiomodulação, no sobrenadante e lisado celular. Os dados foram analisados por ANOVA a dois critérios seguido pelo teste de Tukey (p<0.05) nos dois artigos. No artigo 1, a comparação intragrupo da expressão gênica do COL1 mostrou que a variação da fotobiomodulação com mais tempo (50 s) e menor potência (5 mW) em uma densidade de energia de 6,2 J/cm2 mudou o padrão de expressão gênica do COL1 pelos fibroblastos pulpares de 12 h para 6 h. A comparação intergrupo da expressão genica COL1 não mostrou diferenças estatisticamente significativas. No artigo 2, fibroblastos pulpares secretaram e produziram todas as proteínas testadas antes e após a fotobiomodulação, exceto PDGF no lisado. A comparação intragrupo, no artigo 2, mostrou padrões similares da síntese proteica dos fatores angiogênicos para todos os grupos: a secreção de VEGF-A, VEGF-C, VEGFR1 e BMP-9 aumentou significativamente no sobrenadante enquanto que FGF-2 e VEGF-A aumentou significativamente no lisado. A comparação intergrupo da sintese de proteínas revelou que a dosimetria 2,5 J/cm2 aumentou a secreção de VEGF-D (p=0.4779), VEGFR1 (p=0.8570) e BMP-9 (p=0.0042) no sobrenadante e VEGFR1 (p=0.0128) e VEGF-D (p=0.0036) no lisado; e diminuiu VEGF-A (p=0.0176), VEGF-C (p=0.0328), PDGF (p=0.0077), PLGF (p=0.0004) no sobrenadante e PLGF (p=0.0094) e BMP-9 (p= 0.5645) no lisado. A dosimetria de 3.7 J/cm2 aumentou VEGF-A p=0.8410), FGF-2 (p=0.4778), BMP-9 (p=0.0042) e VEGFR1 (p=0.8570) no sobrenadante e VEGF-A (p=0.8412), VEGF-C (p=0.5908) e VEGFR1 (p=0.0128) no lisado; e diminuiu VEGF-A (p=0.0176), PDGF (p=0.0077) e PLGF (p=0.0004) no sobrenadante e PLGF (p=0.0094) e BMP-9 (p=0.0276) no lisado. Concluiu-se que as dosimetrias de 2,5 a 6,2 J/cm2 biomodularam a expressão gênica de COL1, e as dosimetrias de 2,5 J/cm2 e 3.7 J/cm2 biomodularam a síntese proteica de vários fatores angiogênicos. Na dosimetria de 6,2 J/cm2, o maior tempo e a menor potência mudaram o padrão da expressão gênica de COL1 pelos fibroblastos pulpares. A dosimetria de 3.7 J/cm2 foi a mais efetiva na produção e secreção de fatores angiogênicos. / This thesis aimed to verify the cellular response of pulp fibroblasts after the variation in photobiomodulation parameters. Pulp fibroblasts at 4th passage were plated, led to adhere, subjected to serum starvation, and subsequently irradiated with 660 nm lowlevel laser. The study groups were based on the variation of the power and time, resulting in different dosimetries ranging from 2.5 to 6.2 J/cm2. In article #1, the effect of different photobiomodulation parameters were verified through the COL1 gene expression by RT-PCR, at 6, 12, and 24 hours. In article #2, the protein synthesis of angiogenic factors (VEGF-A, VEGF-C, VEGF-D, VEGFR1, VEGFR2, FGF-2, PDGF, PLGF, PECAM-1, and BMP-9) was measured by ELISA Multiplex assay, at 6, 12, and 24 hours, in the supernatant and lysate. Data were analyzed by two-way ANOVA followed by Tukey test (p<0.05) in both articles #1 and #2. In article #1, the intragroup comparison of the COL1 gene expression showed that the variation of PBM application with longer time (50 s) and smaller power (5 mW) at the energy density of 6.2 J/cm2 changed the COL1 mRNA expression pattern by pulp fibroblasts from 12 h to 6 h. The intergroup comparison of COL1 gene expression revealed no statistically significant differences. In article #2, pulp fibroblasts secreted and produced all the tested proteins before and after PBM, except for PDGF in the lysate. The intragroup comparison, in article #2, showed similar patterns of angiogenic factors synthesis for all groups: the secretion of VEGF-A, VEGF-C, VEGFR1, and BMP-9 increased significantly in the supernatant, while FGF-2 and VEGF-A increased significantly in the lysate. The intergroup comparison of the protein synthesis revealed that the dosimetry of 2.5 J/cm2 exhibited upregulation of VEGF-D (p=0.4779), VEGFR1 (p=0.8570), and BMP-9 (p=0.0042) in supernatant and VEGFR1 (p=0.0128) and VEGF-D (p=0.0036) in lysate; and downregulation of VEGF-A (p=0.0176), VEGF-C (p=0.0328), PDGF (p=0.0077), and PLGF (p=0.0004) in supernatant and PLGF (p=0.0094) and BMP-9 (p= 0.5645) in lysate. The dosimetry of 3.7 J/cm2 upregulated VEGF-A (p=0.8410), FGF-2 (p=0.4778), BMP-9 (p=0.0042), and VEGFR1 (p=0.8570) in supernatant and VEGF-A (p=0.8412), VEGF-C (p=0.5908), and VEGFR1 (p=0.0128) in lysate; and downregulated VEGF-A (p=0.0176), PDGF (p=0.0077), PLGF (p=0.0004) in supernatant and PLGF (p=0.0094) and BMP-9 (p=0.0276) in lysate. We concluded that the energy densities from 2.5 to 6.2 J/cm2 biomodulated the COL1 gene expression, but red laser at 2.5 J/cm2 and 3.7 J/cm2 biomodulated the synthesis of several angiogenic proteins. At the energy density of 6.2 J/cm2, longer application time and smaller power changed the pattern of COL1 gene expression by pulp fibroblasts. However, the dosimetry of 3.7 J/cm2 was the most effective for the production and secretion of angiogenic factors.

Orientador: Fabio Luiz Camargo Villela Berbert / Resumo: O melhor tratamento para dentes permanentes avulsionados é o reimplante imediato, porém, quando o dente permanece fora do alvéolo por longo período, o prognóstico pode ser prejudicado. Condutas têm sido buscadas na tentativa de melhorar os problemas decorrentes de reimplantes tardios. A laserterapia, devido à sua propriedade anti-inflamatória, e o plasma rico em plaquetas (PRP), devido à liberação de fatores de crescimento, são boas alternativas visando atenuar o processo inflamatório e auxiliar o processo de reparo. Avaliou-se os efeitos da laserterapia, da aplicação do PRP e da associação de ambos sobre o reimplante tardio de incisivos superiores de ratos. Cinquenta animais foram divididos em dez grupos experimentais (n=5): grupo controle onde o incisivo superior direito não recebeu alguma intervenção, e nove grupos onde houve a extração dentária simulando uma avulsão seguida do reimplante após 40 minutos. Em um desses grupos, a polpa foi mantida no canal radicular, e os demais foram submetidos à um protocolo de tratamento, de acordo com a condição da cavidade pulpar (manutenção da polpa, preenchimento com hidróxido de cálcio ou preenchimento com PRP) e tratamento do alvéolo/periodonto (coágulo ou PRP com ou sem laserterapia). As avaliações foram realizadas por meio de análise histológica e histoquímica após 30 dias e por microtomografia computadorizada (micro-CT) sobrepondo-se as imagens dos períodos imediato e 30 dias após o reimplante. Os dados obtidos a ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The best treatment for avulsed permanent teeth is immediate replantation, but when the tooth remains outside the alveolus for a long period, the prognosis may be impaired. Pipelines have been sought in an attempt to improve the problems arising from late reimplants. Laser therapy, due to its anti-inflammatory property, and platelet-rich plasma (PRP), due to the release of growth factors, are good alternatives aimed at attenuating the inflammatory process and assisting the repair process. The effects of laser therapy, the application of PRP and the association of both on the delayed replantation of upper incisors of rats were evaluated. Fifty animals were divided into ten experimental groups (n = 5): control group where the right upper incisor did not receive any intervention, and nine groups where the dental extraction was performed simulating an avulsion followed by reimplantation after 40 minutes. In one of these groups, the pulp was maintained in the root canal, and the others were submitted to a treatment protocol, according to the condition of the pulp cavity (pulp maintenance, calcium hydroxide filling or filling with PRP) and treatment of the pulp. Alveolus / periodontium (clot or PRP with or without laser therapy).The evaluations were performed through histological and histochemical analysis after 30 days and by computerized microtomography (micro-CT) overlapping the images of the periods immediately and 30 days after the replantation. The data obtained from the histological and histochemical evaluations were analyzed by the ANOVA and Tukey tests and the microtomographic data by the Kruskall Wallis and Dunn tests, with a significance level of 5%. After histological and histochemical analysis, it was verified that there was no statistically significant difference between groups regarding the number of clasts/mm ...(Complete abstract electronic access below) / Doutor