No description available.

A osteorradionecrose é uma séria e debilitante consequência da radioterapia da cabeça e pescoço, definida como uma área óssea que não sofre reparação após a irradiação. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito in vivo da presença de células mesenquimais da medula óssea carreadas em gel em defeitos provocados na calvária de ratos submetidos a um modelo experimental de osteorradionecrose. Foi realizada a obtenção de células osteoblásticas da medula óssea de ratos cultivadas in vitro e devidamente caracterizadas quanto ao seu fenótipo por meio de ensaios bioquímicos como proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina e sua detecção in situ, além da detecção e quantificação de nódulos mineralizados. Posteriormente, ratos wistar foram submetidos ao protocolo de osteorradionecrose (irradiação com 20 Gy em dose única) e pareados com controles para em seguida serem realizados defeitos nas calvárias para inserção de células osteoblásticas da medula óssea previamente cultivadas in vitro juntamente com gel carreador e realizada a sutura. Os animais foram divididos em 4 grupos: controle (C), controle + células osteoblásticas (CC); osteorradionecrose (IR) osteorradionecrose + células osteoblásticas (IRc). Ao final de 4 semanas os animais foram sacrificados e realizados os seguintes ensaios: (1) análise histológica com base em cortes histológicos descalcificados (2) análise tomográfica por meio de micro-CT dos defeitos previamente criados. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de normalidade e posteriormente à análise estatística para p<0,05. As células mesenquimais derivadas da medula óssea apresentaram fenótipo característico de células osteoblásticas após serem cultivadas em meio osteogênico, com aumento da proliferação, atividade de fosfatase alcalina e formação de nódulos mineralizados quando comparado com as células cultivadas em meio basal. A análise qualitativa dos cortes histológicos corados em hematoxilina-eosina e tricrômico de Masson demonstrou maior neoformação óssea no grupo IRc quando comparado ao grupo IR e similar ao grupos controles. A análise tomográfica revelou um aumento na espessura trabecular, densidade de conectividade, número trabecular e superfície óssea no grupo IRc em relação ao grupo IR. Os resultados sugerem que a inserção de células mesenquimais diferenciadas em osteoblastos favorece a neoformação de defeitos ósseos na presença de osteorradionecrose. / Osteoradionecrosis is a serious and debilitating consequence of head and neck radiotherapy, defined as a bone area that does not repair after irradiation. The purpose of this investigation was to analyze in vivo the presence of mesenchymal cells from bone marrow in calvariae defects of rats submitted to osteoradionecrosis. Cells were collected from rat femur bone marrow to perform characterization of osteoblastic phenotype by means of biochemical assays such as cell proliferation, alkaline phosphatase activity and its in situ detection and mineralization. Afterwards, male wistar rats were submitted to osteoradionecrosis protocol (20 Gy in a single dose) and paired with control animals. After 30 days, there were performed calvariae defects and placement of osteoblastic cells previously cultured with a gel vehicle inside the defects, which were sutured properly. The animals were divided in 4 groups: control (C), control + osteoblastic cells (CC), osteoradionecrosis (IR) osteoradionecrosis + osteoblastic cells (Irc). After 30 days, the animals were euthanized to perform the following analysis: (1) Histological evaluation by means of decalcified slide sections stained with hematoxilin-eosin and Masson trichrome; (2) Tomographic evaluation by means of adequate parameters. Data obtained were submitted to normality test and statistical analysis for p<0,05. The mesenchymal cells from bone marrow presented osteoblastic phenotype after being cultured in osteogenic medium, with higher ALP detection and activity, as well as an increase of mineralized nodules when compared to cells cultured in basal medium. Histological analysis showed that irradiation impaired bone neoformation and affected bone marrow composition, as well as the presence of osteoblasts and osteocytes. On the other hand, cell therapy in group IRc improved bone neoformation when compared to group IR, showing similarity to control groups. Tomographic analysis revealed an increase in trabecular thickness, density of connectivity, trabecular number and bone surface when compared to group IR. The results suggest that the placement of mesenchymal cells differentiated in osteoblasts may improve bone neoformation of defects created after the onset of osteoradionecrosis.

Estudos sugerem que a cafeína atua sobre o osso promovendo aumento da excreção de cálcio e inibição da proliferação de osteoblastos, aumentando o risco de fraturas, osteoporose e doença periodontal. Os efeitos da cafeína sobre o tecido ósseo dificultam a aplicação de implantes dentários devido à presença de grandes defeitos ósseos ou volume ósseo insuficiente. Vários métodos são propostos para a regeneração de defeitos ósseos, entre eles, o uso de diferentes tipos de enxertos, os quais demonstram capacidade em promover a formação óssea A despeito das desvantagens, o osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor. A engenharia tecidual óssea tem sido utilizada como uma estratégia para a regeneração óssea. As células tronco mesenquimais são consideradas multipotentes e podem replicar como células indiferenciadas, possuindo potencial para se diferenciarem em linhagens de osso, cartilagem, gordura e cartilagem. O objetivo deste estudo foi quantificar histomorfometricamente a reparação óssea pelo enxerto de uma associação de osso autógeno obtido da calota craniana e células osteoblásticas em defeitos ósseos produzidos pela extração dental de ratos submetidos à administração diária de cafeína. Os animais foram divididos em: Controle (c), osso autógeno (oa) e osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co) e receberam injeções diárias intraperitonealmente de 30 mg/kg/dia de cafeína durante trinta dias, os homólogos receberam de solução salina. Os ratos foram sacrificados nos períodos de 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para a obtenção de secções finas (5 m) e coradas com HE. Através de um sistema de análise de imagens se estimou a fração de volume de osso, conjuntivo e coágulo, no defeito ósseo. Os resultados histológicos e histométricos mostraram que nos animais sob tratamento com cafeína houve uma menor formação óssea estatisticamente significante a 1%, e um retardo na reabsorção do coágulo sanguíneo quando comparado aos alvéolos dos animais sob tratamento com soro fisiológico. A análise qualitativa do fragmento de osso autógeno isoladamente ou associado às células osteoblásticas mostrou uma osteointegração progressiva e sem reação de corpo estranho nos animais tratados com soro fisiológico e, as células implantadas não propiciaram reações imunogênicas nem a formação tumoral, possibilitando um aumento (25%) na reparação óssea dos animais tratados com a cafeína. Conclui-se que o enxerto/implante das células osteoblásticas associadas ao osso autógeno da calota craniana foi capaz de compensar, nos períodos tardios, os efeitos deletérios da cafeína na reparação óssea alveolar. / Studies suggest that caffeine acts on the bone for increasing the excretion of calcium and inhibition of osteoblasts proliferation, increasing the risk of fractures, osteoporosis and periodontal disease. The effects of caffeine on bone difficult the application of dental implants due to large bone defects and insufficient bone volume. Several methods are proposed for the regeneration of bone defects, including the use of different types of grafts, which show ability to promote bone formation. Despite the disadvantages, the autogenous bone is still considered the gold standard as bone graft because the potential osteogenic, osteoinductive and osteoconductive. The bone tissue engineering has been used as a strategy for bone regeneration. The mesenchymal stem cells are considered multipotent and can replicate as undifferentiated cells, with potential to differentiate into lineages of bone, cartilage, fat and cartilage. This study aimed to quantify histomorphometrycally bone repair by grafts of a combination of autogenous bone obtained from the skull and osteoblastic cells in bone defects produced by dental extraction in rats subjected to daily administration of caffeine. The animals were divided into: Control (c), autogenous bone (ab) and autogenous bone + osteoblastic cells (ab + oc) and received daily injections intraperitoneally of 30 mg/kg/day of caffeine for thirty days, the counterparts received saline solution. The rats were sacrificed at times of 7th, 21st and 42nd days post-surgery and tissue samples were processed to obtain thin sections (5 m) and stained with HE. Through an image analysis system was estimated the fraction of volume of bone, collagen and blood clot in the bone defect. The histological and histometric results showed that in animals under treatment with caffeine had a lower bone formation statistically significant at 1%, and a delay in the resorption of blood clots when compared to the alveoli of animals under treatment with saline. The qualitative analysis of the fragment of autogenous bone alone or associated with osteoblastic cells showed a progressive osteointegration and no foreign body reaction in animals treated with saline, and implanted the cells not provided immunogenic reactions or tumor formation, allowing an increase (25%) on bone repair in animals treated with caffeine. It was concluded that the graft/implant of osteoblastic cells associated with autogenous bone from the skull was able to compensate in later periods, the deleterious effects of caffeine on alveolar boné repair.

Implantes de titânio têm sido extensivamente utilizados na Ortopedia e na Odontologia, principalmente como substitutos de elementos dentários ausentes. O titânio é um implante metálico de escolha devido à sua alta biocompatibilidade e resistência à corrosão, e também porque não provoca reações imunológicas, ao mesmo tempo em que promove a osseointegração. A biocompatibilidade do implante depende da resposta celular em contato com a sua superfície; sendo assim, mudanças nesta superfície podem provocar impactos benéficos na osseointegração através de alterações nas interações com as células presentes no local do implante, como, por exemplo, células osteoblásticas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a resposta celular de células osteoblásticas humanas provenientes da crista óssea alveolar em contato com diferentes superfícies de titânio: controle (polido), nanotextura, nano+submicrotextura e microtextura rugosa. Os ensaios bioquímicos realizados foram: proliferação e viabilidade celular, quantidade de proteína total e atividade de fosfatase alcalina, além da detecção e quantificação de nódulos mineralizados, com a utilização do teste estatístico não paramétrico de Kruskal-Wallis e de Mann-Whitney com p&le;0,05. Também foi realizada a avaliação da modulação gênica nas células em contato com as diferentes superfícies de titânio por meio do método de oligo microarray, utilizando lâminas Agilent formato 4x44 K e análise de microRNAs utilizando lâminas Agilent 8x15 K. A fim de identificar alterações na expressão gênica foi utilizado o programa GeneSpring GX. A expressão gênica foi validada pela reação de PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR). Observamos um pico na proliferação celular aos 10 dias de cultura e um aumento gradual da viabilidade celular ao longo do tempo. Entre as superfícies tratadas observou-se maior quantidade de proteína total na nanotextura em relação à nano+submicrotextura aos 10 dias de cultura (p&le;0,05) e um aumento progressivo da atividade de fosfatase alcalina, com maior atividade na nanotextura em relação à nano+submicrotextura aos 14 dias de cultura (p&le;0,05). Não houve diferença qualitativa na formação dos nódulos mineralizados, apesar de a microtextura rugosa apresentar maior quantidade de cálcio que a nanotextura (p&le;0,05). Os resultados encontrados evidenciaram expressão diferenciada de 716 mRNAs (fold change&ge;2,0 e p&le;0,05) e 32 microRNAs (fold change&ge;1,5 e p&le;0,01) com funções associadas ao processo de osteogênese, principalmente mineralização, adesão celular, apoptose, proliferação e diferenciação celular. Os resultados sugerem que, diante do protocolo utilizado neste trabalho, o tratamento químico realizado na superfície do titânio provoca variações no metabolismo de células osteoblásticas tanto em nível celular como de expressão gênica / Titanium implants have been extensively used in orthopedics and dentistry, mainly as a replacement for missing teeth. Titanium is the metal implant of choice due to its high biocompatibility and corrosion resistance, as well as absence of immune response, while promoting osseointegration. The biocompatibility of the material depends on cellular response in contact with the surface; therefore, changes on this surface can have beneficial impacts on osseointegration through changes in interactions with cells at the implant site, such as osteoblastic cells. The objective of this study was to characterize the cellular response of osteoblastic cells from human alveolar crest in contact with different titanium surfaces: control (polished), nanotextured, nano+submicrotextured and rough microtexture. The performed biochemical assays included cell proliferation and viability, total protein content and alkaline phosphatase activity, in addition to the detection and quantification of mineralized nodules, using the non-parametric statistical tests of Kruskal-Wallis and Mann-Whitney (p&le;0,05). Osteoblastic gene modulation was evaluated by means of an oligo microarray method using Agilent format 4 x 44 K slides and Agilent 8x15 K slides for microRNAs analysis. In order to identify changes in gene expression, it was used the GeneSpring GX program. Gene expression was validated by quantitative PCR real time (qRT-PCR). It was observed a peak in cell culture proliferation at 10 days and a gradual increase in cell viability over the periods. Among the treated surfaces, we observed an increase in the amount of total protein in nanotextured when compared to nano+submicrotextured at 10 days of culture (p&le;0,05), and a progressive increase of alkaline phosphatase activity, with higher activity in nanotextured compared to nano+submicrotextured at 14 days of culture (p&le;0,05). There was no qualitative difference among the groups with regards to mineralized nodules, although the rough microtexture group showed higher amounts of calcium than the nanotextured group (p&le;0,05). Our results showed a differential expression of 716 mRNAs (fold change&ge;2,0 and p&le;0,05) and 32 microRNAs (fold change&ge;1,5 and p&le;0,01), with functions associated to the osteogenesis process, mainly mineralization, cell adhesion, apoptosis, cell proliferation and differentiation. The results suggest that, with the protocols used in this investigation, the treatments performed in the titanium surface induce changes in the metabolism of osteoblastic cells, both at the cellular as well as at the gene expression levels

Bone is a highly specialised living tissue and has both mechanical and metabolical functions. Remodelling of the bone ensures a healthy bone mass and is regulated by a trio of secreted proteins, namely receptor-activator of NFKB (RANK), receptor-activator of NFKB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG). OPG, a major regulator of osteoclastogenesis, bone resorption and vascular calcification, is produced by various cell types including mesenchymally derived cells, particularly osteoblastic cells. Wnt signalling also plays a role in maintaining healthy bone mass. Dickkopf- 1 (DKK-1) is a soluble inhibitor of Wnt signalling and its excessive expression contributes to bone loss in rheumatoid arthritis and multiple myeloma. Recently, NDKK-1 has been demonstrated to be over-produced in osteoblasts of patients with Paget's disease of bone (PDB). The osteoblastic cell lines MG63 and Saos-2 were subjected to a series of different growth factors, hormones and cytokines to investigate the production of OPG, DKK-1 and the expression of various Wnt proteins. These results demonstrate that during standard culture conditions, both OPG and DKK-1 production in osteoblastic cells depend on a factor present in serum. Serum deprivation resulted in the up-regulation of Wnt4 and Wnt11, while down-regulating the expression of Wnt7b. Serum-induced OPG and DKK-1 production and Wnt expression was found to be regulated via a number of different signalling pathways. OPG production and expression was stimulated by platelet-derived growth factor-AB (PDGF-AB) not only in MG63 and Saos-2 osteosarcoma cells, but also a mouse pre-osteoblastic cell line (MC3T3-E1) and human bone marrow stromal cells (BMSC). PDGF-AB was shown to act through the PDGF receptor, PKC, PI3K, ERK and P38 and not via NFKB or JNK. PDGF isoforms AA, BB and AB demonstrated a similar stimulation of OPG production. The importance of PDGF in fracture healing suggests a role for OPG production in countering bone resorption during the early phase of this process. BIO, an inhibitor of canonical Wnt signalling resulted in the down-regulation of DKK-1 and the up-regulation of WntSa. Phorbol ester (PE), a known stimulator of PKC resulted in the up-regualtion of DKK-1, Wnt4, WntTa and Wnt16. The effects of PE were inhibited by bisindolymaleamide but not staurosporine. DKK-1 production, but not expression, was observed to be stimulated by calcium along with an up-regulation of WntTb and a down-regulation of WntWa and Wnt11. Incubation of pre-stimulated cells with Triton-X demonstrated the ability of calcium to increase DKK-1 secretion. DKK-1 was shown to be significantly elevated in the serum of PDB patients compared to healthy controls and did not correlate with ALP levels. Immunohistochemistry demonstrated that DKK-1 production is increased in both osteoblasts and fibrotic cells within the marrow cavity in PDB patients compared to fracture callus. B-catenin was found to be localised to intercellular membranes of plump osteoblasts, demonstrating its alternate role as a cell adhesion protein. DKK-1 therefore may be a useful biomarker of PDB and that Dkk-1 may play a central role in the aetiology of PDB. In summary, the results presented in this thesis have investigated the ways in which OPG and DKK-1 production in osteoblastic cells can be modulated with various effectors and the effect of Wnt signalling. These results may therefore be beneficial to increase the understanding of bone biology, improve fracture repair and generate further research into the role DKK-1 and the osteoblast in the aetiology of PDB to enable improved treatments to be developed.

A osteorradionecrose é uma séria e debilitante consequência da radioterapia da cabeça e pescoço, definida como uma área óssea que não sofre reparação após a irradiação. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito in vivo da presença de células mesenquimais da medula óssea carreadas em gel em defeitos provocados na calvária de ratos submetidos a um modelo experimental de osteorradionecrose. Foi realizada a obtenção de células osteoblásticas da medula óssea de ratos cultivadas in vitro e devidamente caracterizadas quanto ao seu fenótipo por meio de ensaios bioquímicos como proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina e sua detecção in situ, além da detecção e quantificação de nódulos mineralizados. Posteriormente, ratos wistar foram submetidos ao protocolo de osteorradionecrose (irradiação com 20 Gy em dose única) e pareados com controles para em seguida serem realizados defeitos nas calvárias para inserção de células osteoblásticas da medula óssea previamente cultivadas in vitro juntamente com gel carreador e realizada a sutura. Os animais foram divididos em 4 grupos: controle (C), controle + células osteoblásticas (CC); osteorradionecrose (IR) osteorradionecrose + células osteoblásticas (IRc). Ao final de 4 semanas os animais foram sacrificados e realizados os seguintes ensaios: (1) análise histológica com base em cortes histológicos descalcificados (2) análise tomográfica por meio de micro-CT dos defeitos previamente criados. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de normalidade e posteriormente à análise estatística para p<0,05. As células mesenquimais derivadas da medula óssea apresentaram fenótipo característico de células osteoblásticas após serem cultivadas em meio osteogênico, com aumento da proliferação, atividade de fosfatase alcalina e formação de nódulos mineralizados quando comparado com as células cultivadas em meio basal. A análise qualitativa dos cortes histológicos corados em hematoxilina-eosina e tricrômico de Masson demonstrou maior neoformação óssea no grupo IRc quando comparado ao grupo IR e similar ao grupos controles. A análise tomográfica revelou um aumento na espessura trabecular, densidade de conectividade, número trabecular e superfície óssea no grupo IRc em relação ao grupo IR. Os resultados sugerem que a inserção de células mesenquimais diferenciadas em osteoblastos favorece a neoformação de defeitos ósseos na presença de osteorradionecrose. / Osteoradionecrosis is a serious and debilitating consequence of head and neck radiotherapy, defined as a bone area that does not repair after irradiation. The purpose of this investigation was to analyze in vivo the presence of mesenchymal cells from bone marrow in calvariae defects of rats submitted to osteoradionecrosis. Cells were collected from rat femur bone marrow to perform characterization of osteoblastic phenotype by means of biochemical assays such as cell proliferation, alkaline phosphatase activity and its in situ detection and mineralization. Afterwards, male wistar rats were submitted to osteoradionecrosis protocol (20 Gy in a single dose) and paired with control animals. After 30 days, there were performed calvariae defects and placement of osteoblastic cells previously cultured with a gel vehicle inside the defects, which were sutured properly. The animals were divided in 4 groups: control (C), control + osteoblastic cells (CC), osteoradionecrosis (IR) osteoradionecrosis + osteoblastic cells (Irc). After 30 days, the animals were euthanized to perform the following analysis: (1) Histological evaluation by means of decalcified slide sections stained with hematoxilin-eosin and Masson trichrome; (2) Tomographic evaluation by means of adequate parameters. Data obtained were submitted to normality test and statistical analysis for p<0,05. The mesenchymal cells from bone marrow presented osteoblastic phenotype after being cultured in osteogenic medium, with higher ALP detection and activity, as well as an increase of mineralized nodules when compared to cells cultured in basal medium. Histological analysis showed that irradiation impaired bone neoformation and affected bone marrow composition, as well as the presence of osteoblasts and osteocytes. On the other hand, cell therapy in group IRc improved bone neoformation when compared to group IR, showing similarity to control groups. Tomographic analysis revealed an increase in trabecular thickness, density of connectivity, trabecular number and bone surface when compared to group IR. The results suggest that the placement of mesenchymal cells differentiated in osteoblasts may improve bone neoformation of defects created after the onset of osteoradionecrosis.

Implantes de titânio têm sido extensivamente utilizados na Ortopedia e na Odontologia, principalmente como substitutos de elementos dentários ausentes. O titânio é um implante metálico de escolha devido à sua alta biocompatibilidade e resistência à corrosão, e também porque não provoca reações imunológicas, ao mesmo tempo em que promove a osseointegração. A biocompatibilidade do implante depende da resposta celular em contato com a sua superfície; sendo assim, mudanças nesta superfície podem provocar impactos benéficos na osseointegração através de alterações nas interações com as células presentes no local do implante, como, por exemplo, células osteoblásticas. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar a resposta celular de células osteoblásticas humanas provenientes da crista óssea alveolar em contato com diferentes superfícies de titânio: controle (polido), nanotextura, nano+submicrotextura e microtextura rugosa. Os ensaios bioquímicos realizados foram: proliferação e viabilidade celular, quantidade de proteína total e atividade de fosfatase alcalina, além da detecção e quantificação de nódulos mineralizados, com a utilização do teste estatístico não paramétrico de Kruskal-Wallis e de Mann-Whitney com p&le;0,05. Também foi realizada a avaliação da modulação gênica nas células em contato com as diferentes superfícies de titânio por meio do método de oligo microarray, utilizando lâminas Agilent formato 4x44 K e análise de microRNAs utilizando lâminas Agilent 8x15 K. A fim de identificar alterações na expressão gênica foi utilizado o programa GeneSpring GX. A expressão gênica foi validada pela reação de PCR quantitativa em tempo real (qRT-PCR). Observamos um pico na proliferação celular aos 10 dias de cultura e um aumento gradual da viabilidade celular ao longo do tempo. Entre as superfícies tratadas observou-se maior quantidade de proteína total na nanotextura em relação à nano+submicrotextura aos 10 dias de cultura (p&le;0,05) e um aumento progressivo da atividade de fosfatase alcalina, com maior atividade na nanotextura em relação à nano+submicrotextura aos 14 dias de cultura (p&le;0,05). Não houve diferença qualitativa na formação dos nódulos mineralizados, apesar de a microtextura rugosa apresentar maior quantidade de cálcio que a nanotextura (p&le;0,05). Os resultados encontrados evidenciaram expressão diferenciada de 716 mRNAs (fold change&ge;2,0 e p&le;0,05) e 32 microRNAs (fold change&ge;1,5 e p&le;0,01) com funções associadas ao processo de osteogênese, principalmente mineralização, adesão celular, apoptose, proliferação e diferenciação celular. Os resultados sugerem que, diante do protocolo utilizado neste trabalho, o tratamento químico realizado na superfície do titânio provoca variações no metabolismo de células osteoblásticas tanto em nível celular como de expressão gênica / Titanium implants have been extensively used in orthopedics and dentistry, mainly as a replacement for missing teeth. Titanium is the metal implant of choice due to its high biocompatibility and corrosion resistance, as well as absence of immune response, while promoting osseointegration. The biocompatibility of the material depends on cellular response in contact with the surface; therefore, changes on this surface can have beneficial impacts on osseointegration through changes in interactions with cells at the implant site, such as osteoblastic cells. The objective of this study was to characterize the cellular response of osteoblastic cells from human alveolar crest in contact with different titanium surfaces: control (polished), nanotextured, nano+submicrotextured and rough microtexture. The performed biochemical assays included cell proliferation and viability, total protein content and alkaline phosphatase activity, in addition to the detection and quantification of mineralized nodules, using the non-parametric statistical tests of Kruskal-Wallis and Mann-Whitney (p&le;0,05). Osteoblastic gene modulation was evaluated by means of an oligo microarray method using Agilent format 4 x 44 K slides and Agilent 8x15 K slides for microRNAs analysis. In order to identify changes in gene expression, it was used the GeneSpring GX program. Gene expression was validated by quantitative PCR real time (qRT-PCR). It was observed a peak in cell culture proliferation at 10 days and a gradual increase in cell viability over the periods. Among the treated surfaces, we observed an increase in the amount of total protein in nanotextured when compared to nano+submicrotextured at 10 days of culture (p&le;0,05), and a progressive increase of alkaline phosphatase activity, with higher activity in nanotextured compared to nano+submicrotextured at 14 days of culture (p&le;0,05). There was no qualitative difference among the groups with regards to mineralized nodules, although the rough microtexture group showed higher amounts of calcium than the nanotextured group (p&le;0,05). Our results showed a differential expression of 716 mRNAs (fold change&ge;2,0 and p&le;0,05) and 32 microRNAs (fold change&ge;1,5 and p&le;0,01), with functions associated to the osteogenesis process, mainly mineralization, cell adhesion, apoptosis, cell proliferation and differentiation. The results suggest that, with the protocols used in this investigation, the treatments performed in the titanium surface induce changes in the metabolism of osteoblastic cells, both at the cellular as well as at the gene expression levels

Estudos sugerem que a cafeína atua sobre o osso promovendo aumento da excreção de cálcio e inibição da proliferação de osteoblastos, aumentando o risco de fraturas, osteoporose e doença periodontal. Os efeitos da cafeína sobre o tecido ósseo dificultam a aplicação de implantes dentários devido à presença de grandes defeitos ósseos ou volume ósseo insuficiente. Vários métodos são propostos para a regeneração de defeitos ósseos, entre eles, o uso de diferentes tipos de enxertos, os quais demonstram capacidade em promover a formação óssea A despeito das desvantagens, o osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor. A engenharia tecidual óssea tem sido utilizada como uma estratégia para a regeneração óssea. As células tronco mesenquimais são consideradas multipotentes e podem replicar como células indiferenciadas, possuindo potencial para se diferenciarem em linhagens de osso, cartilagem, gordura e cartilagem. O objetivo deste estudo foi quantificar histomorfometricamente a reparação óssea pelo enxerto de uma associação de osso autógeno obtido da calota craniana e células osteoblásticas em defeitos ósseos produzidos pela extração dental de ratos submetidos à administração diária de cafeína. Os animais foram divididos em: Controle (c), osso autógeno (oa) e osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co) e receberam injeções diárias intraperitonealmente de 30 mg/kg/dia de cafeína durante trinta dias, os homólogos receberam de solução salina. Os ratos foram sacrificados nos períodos de 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para a obtenção de secções finas (5 m) e coradas com HE. Através de um sistema de análise de imagens se estimou a fração de volume de osso, conjuntivo e coágulo, no defeito ósseo. Os resultados histológicos e histométricos mostraram que nos animais sob tratamento com cafeína houve uma menor formação óssea estatisticamente significante a 1%, e um retardo na reabsorção do coágulo sanguíneo quando comparado aos alvéolos dos animais sob tratamento com soro fisiológico. A análise qualitativa do fragmento de osso autógeno isoladamente ou associado às células osteoblásticas mostrou uma osteointegração progressiva e sem reação de corpo estranho nos animais tratados com soro fisiológico e, as células implantadas não propiciaram reações imunogênicas nem a formação tumoral, possibilitando um aumento (25%) na reparação óssea dos animais tratados com a cafeína. Conclui-se que o enxerto/implante das células osteoblásticas associadas ao osso autógeno da calota craniana foi capaz de compensar, nos períodos tardios, os efeitos deletérios da cafeína na reparação óssea alveolar. / Studies suggest that caffeine acts on the bone for increasing the excretion of calcium and inhibition of osteoblasts proliferation, increasing the risk of fractures, osteoporosis and periodontal disease. The effects of caffeine on bone difficult the application of dental implants due to large bone defects and insufficient bone volume. Several methods are proposed for the regeneration of bone defects, including the use of different types of grafts, which show ability to promote bone formation. Despite the disadvantages, the autogenous bone is still considered the gold standard as bone graft because the potential osteogenic, osteoinductive and osteoconductive. The bone tissue engineering has been used as a strategy for bone regeneration. The mesenchymal stem cells are considered multipotent and can replicate as undifferentiated cells, with potential to differentiate into lineages of bone, cartilage, fat and cartilage. This study aimed to quantify histomorphometrycally bone repair by grafts of a combination of autogenous bone obtained from the skull and osteoblastic cells in bone defects produced by dental extraction in rats subjected to daily administration of caffeine. The animals were divided into: Control (c), autogenous bone (ab) and autogenous bone + osteoblastic cells (ab + oc) and received daily injections intraperitoneally of 30 mg/kg/day of caffeine for thirty days, the counterparts received saline solution. The rats were sacrificed at times of 7th, 21st and 42nd days post-surgery and tissue samples were processed to obtain thin sections (5 m) and stained with HE. Through an image analysis system was estimated the fraction of volume of bone, collagen and blood clot in the bone defect. The histological and histometric results showed that in animals under treatment with caffeine had a lower bone formation statistically significant at 1%, and a delay in the resorption of blood clots when compared to the alveoli of animals under treatment with saline. The qualitative analysis of the fragment of autogenous bone alone or associated with osteoblastic cells showed a progressive osteointegration and no foreign body reaction in animals treated with saline, and implanted the cells not provided immunogenic reactions or tumor formation, allowing an increase (25%) on bone repair in animals treated with caffeine. It was concluded that the graft/implant of osteoblastic cells associated with autogenous bone from the skull was able to compensate in later periods, the deleterious effects of caffeine on alveolar boné repair.

Durante e após o processo de reparo alveolar pós-extração, ocorre certa remodelação óssea com reduções dimensionais deste tecido podendo comprometer a terapia em implantodontia. A fim de preservar/reconstruir tal tecido, vários métodos são propostos usando diferentes tipos de biomateriais e técnicas, os quais demonstram capacidade em formar osso. O osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor, mas morbidade relativa a este é conhecida. Por isso algumas biocerâmicas têm sido utilizadas, pois são sintéticas, biocompatíveis e com boas propriedades osteopreenchedoras, mas com baixa osteogenicidade. A engenharia tecidual óssea constituída de células tronco mesenquimais diferenciadas em osteoblastos é uma estratégia para o fornecimento adicional celular ao defeito ósseo em reconstrução. O objetivo deste estudo foi qualificar e quantificar a reparação óssea após o enxerto de uma associação de osso autógeno e células osteoblásticas carreadas por uma biocerâmica em defeitos ósseos produzidos pela extração dentária. Os animais foram divididos de acordo com o material implantado no alvéolo dentário pós-extração em: Controle (c), osso autógeno (oa), células osteoblásticas (co), biocerâmica (bc), osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co), osso autógeno + biocerâmica (oa+bc), biocerâmica + células osteoblásticas (bc+co), e biocerâmica + células osteoblásticas + osso autógeno (bc+co+oa). O sacrifício ocorreu aos 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para análise em microscopia de luz e eletrônica de varredura. Através de um sistema de análise de imagens foi avaliado a qualidade dos biomateriais implantados e o volume de osso, biocerâmica, conjuntivo e coágulo no defeito ósseo. Os resultados qualitativos revelaram que a biocerâmica implantada foi biocompatível e estava intimamente unida ao osso. O uso das células osteoblásticas, do osso autógeno ou da biocerâmica não desencadearam reações imunogênicas, de corpo estranho ou formação tumoral. Histometricamente as células osteoblásticas carreadas pela biocerâmica mostraram um preenchimento ósseo 19,0% maior do que quando não carreadas. A associação biocerâmica/células osteoblásticas + osso autógeno promoveu, aos 7 dias, uma deposição óssea 56,52% mais efetiva nos arredores do biomaterial do que a enxertia da biocerâmica isoladamente (1%). Conclui-se que a biocerâmica em questão pode ser um viável carreador às células osteoblásticas a serem enxertadas em sítios de reconstrução óssea, e que este composto híbrido recebe um efeito sinérgico quando da associação ao osso autógeno, sendo capaz desta forma de acelerar o processo de neoformação óssea principalmente nos períodos iniciais da reparação alveolar. / During and after the process of alveolar repair post-extraction, bone remodeling occurs with certain dimensional reductions of this tissue that can compromise the therapy in implantology. In order to preserve/reconstruct such tissue, various methods are proposed using different types of biomaterials and techniques which demonstrate the capacity to form bone. The autogenous bone is still regarded as the gold standard bone graft, due to their osteogenic, osteoinductive and osteoconductive potential, but morbidity is known about it. Therefore some bioceramics have been used, as they are synthetic, biocompatible and with good properties of bone fill, but with low osteogenic potential. The bone tissue engineering consists of mesenchymal stem cells differentiated into osteoblasts is a strategy for providing additional cell in the bone defect reconstruction. The aim of this study was to qualify and quantify bone healing after grafting of an association of autogenous bone and osteoblastic cells carried by a bioceramic in bone defects produced by tooth extraction. The animals were divided according to the implanted material in dental socket after extraction: Control (c), autogenous bone (ab), osteoblastic cells (oc), bioceramic (bc), autogenous bone + osteoblastic cells (ab+oc), autogenous bone + bioceramic (ab+bc), bioceramic + osteoblastic cells (bc+oc), and bioceramic + autogenous bone + osteoblastic cells (bc+oc+ab). The animals were sacrificed at 7, 21 and 42 days post-surgery and tissue samples were processed for light microscopy and scanning electron microscopy. Through an image analysis system the quality of implanted biomaterials and the volume of bone, bioceramic, conjunctive tissue and blood clot was evaluated inside the bone defect. Qualitative results revealed that the grafted bioceramic was biocompatible and intimately bonded with the bone. The use of osteoblastic cells, autogenous bone or bioceramic didnt trigger immunogenic reactions, foreign body or tumor formation. Histometrically, the osteoblast cells carried by bioceramic showed a bone filling 19.0% higher than when not carried. The bioceramic/osteoblastic cells + autogenous bone association promoted, at 7 days, a bone deposition 56.52% more effective around the biomaterial than the grafting of bioceramic alone (1%). It was concluded that the bioceramic in question may be a viable carrier to osteoblastic cells to be grafted on sites of bone reconstruction, and this hybrid compound receives a synergistic effect when associated to autogenous bone, thus being able to accelerate the bone formation especially in the early periods of alveolar repair.

Durante e após o processo de reparo alveolar pós-extração, ocorre certa remodelação óssea com reduções dimensionais deste tecido podendo comprometer a terapia em implantodontia. A fim de preservar/reconstruir tal tecido, vários métodos são propostos usando diferentes tipos de biomateriais e técnicas, os quais demonstram capacidade em formar osso. O osso autógeno ainda é considerado a referência padrão como enxerto ósseo, devido ao seu potencial osteogênico, osteoindutor e osteocondutor, mas morbidade relativa a este é conhecida. Por isso algumas biocerâmicas têm sido utilizadas, pois são sintéticas, biocompatíveis e com boas propriedades osteopreenchedoras, mas com baixa osteogenicidade. A engenharia tecidual óssea constituída de células tronco mesenquimais diferenciadas em osteoblastos é uma estratégia para o fornecimento adicional celular ao defeito ósseo em reconstrução. O objetivo deste estudo foi qualificar e quantificar a reparação óssea após o enxerto de uma associação de osso autógeno e células osteoblásticas carreadas por uma biocerâmica em defeitos ósseos produzidos pela extração dentária. Os animais foram divididos de acordo com o material implantado no alvéolo dentário pós-extração em: Controle (c), osso autógeno (oa), células osteoblásticas (co), biocerâmica (bc), osso autógeno + células osteoblásticas (oa+co), osso autógeno + biocerâmica (oa+bc), biocerâmica + células osteoblásticas (bc+co), e biocerâmica + células osteoblásticas + osso autógeno (bc+co+oa). O sacrifício ocorreu aos 7, 21 e 42 dias pós-cirurgia e as amostras teciduais foram processadas para análise em microscopia de luz e eletrônica de varredura. Através de um sistema de análise de imagens foi avaliado a qualidade dos biomateriais implantados e o volume de osso, biocerâmica, conjuntivo e coágulo no defeito ósseo. Os resultados qualitativos revelaram que a biocerâmica implantada foi biocompatível e estava intimamente unida ao osso. O uso das células osteoblásticas, do osso autógeno ou da biocerâmica não desencadearam reações imunogênicas, de corpo estranho ou formação tumoral. Histometricamente as células osteoblásticas carreadas pela biocerâmica mostraram um preenchimento ósseo 19,0% maior do que quando não carreadas. A associação biocerâmica/células osteoblásticas + osso autógeno promoveu, aos 7 dias, uma deposição óssea 56,52% mais efetiva nos arredores do biomaterial do que a enxertia da biocerâmica isoladamente (1%). Conclui-se que a biocerâmica em questão pode ser um viável carreador às células osteoblásticas a serem enxertadas em sítios de reconstrução óssea, e que este composto híbrido recebe um efeito sinérgico quando da associação ao osso autógeno, sendo capaz desta forma de acelerar o processo de neoformação óssea principalmente nos períodos iniciais da reparação alveolar. / During and after the process of alveolar repair post-extraction, bone remodeling occurs with certain dimensional reductions of this tissue that can compromise the therapy in implantology. In order to preserve/reconstruct such tissue, various methods are proposed using different types of biomaterials and techniques which demonstrate the capacity to form bone. The autogenous bone is still regarded as the gold standard bone graft, due to their osteogenic, osteoinductive and osteoconductive potential, but morbidity is known about it. Therefore some bioceramics have been used, as they are synthetic, biocompatible and with good properties of bone fill, but with low osteogenic potential. The bone tissue engineering consists of mesenchymal stem cells differentiated into osteoblasts is a strategy for providing additional cell in the bone defect reconstruction. The aim of this study was to qualify and quantify bone healing after grafting of an association of autogenous bone and osteoblastic cells carried by a bioceramic in bone defects produced by tooth extraction. The animals were divided according to the implanted material in dental socket after extraction: Control (c), autogenous bone (ab), osteoblastic cells (oc), bioceramic (bc), autogenous bone + osteoblastic cells (ab+oc), autogenous bone + bioceramic (ab+bc), bioceramic + osteoblastic cells (bc+oc), and bioceramic + autogenous bone + osteoblastic cells (bc+oc+ab). The animals were sacrificed at 7, 21 and 42 days post-surgery and tissue samples were processed for light microscopy and scanning electron microscopy. Through an image analysis system the quality of implanted biomaterials and the volume of bone, bioceramic, conjunctive tissue and blood clot was evaluated inside the bone defect. Qualitative results revealed that the grafted bioceramic was biocompatible and intimately bonded with the bone. The use of osteoblastic cells, autogenous bone or bioceramic didnt trigger immunogenic reactions, foreign body or tumor formation. Histometrically, the osteoblast cells carried by bioceramic showed a bone filling 19.0% higher than when not carried. The bioceramic/osteoblastic cells + autogenous bone association promoted, at 7 days, a bone deposition 56.52% more effective around the biomaterial than the grafting of bioceramic alone (1%). It was concluded that the bioceramic in question may be a viable carrier to osteoblastic cells to be grafted on sites of bone reconstruction, and this hybrid compound receives a synergistic effect when associated to autogenous bone, thus being able to accelerate the bone formation especially in the early periods of alveolar repair.