O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das características química e de rugosidade da superfície de titânio sobre a adesão, proliferação e diferenciação de células semelhantes aos osteoblastos de rato (Osteo-1), cultivados em meio de cultura adicionado de BMP-7. MATERIAL E MÉTODO: Células Osteo-1 foram cultivadas sobre discos de titânio com superfícies:1) lisa, 2) jateada por areia de grânulos grandes e atacada por ácido (SLA) e 3) rugosa SLA e quimicamente modificada e hidrofílica (SLAactive) na presença ou ausência de 20ng/ml de rhBMP- 7 no meio de cultura. A adesão e viabilidade das células Osteo-1 foram analisadas após 24 horas de contato com as superfícies em estudo. A diferenciação celular foi avaliada através da análise do conteúdo de proteína total (PT), conteúdo de colágeno, atividade de fosfatase alcalina (ALPase), em 7, 14 e 21 dias, e da formação de matriz mineralizada, em 21 dias. Os resultados foram comparados pela análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey. RESULTADOS: A adesão (p=0.3485) e a viabilidade (p=0.5516) celular, o conteúdo de colágeno (p=0.1165) e a formação de matriz mineralizada (p=0.5319) não foram afetados pelas diferentes superfícies ou pela adição de rhBMP-7 ao meio. Células Osteo-1 cultivadas sobre superfície SLA apresentaram um aumento significativo no conteúdo de proteína total aos 21 dias. A relação atividade de ALPase/PT (p=0.0000) foi afetada pelos tratamento e tempo. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a adição de rhBMP- 7 ao meio de cultura não promoveu efeito sobre a adesão, proliferação e diferenciação de células semelhantes a osteoblastos nas diferentes superfícies testadas. Todas as superfícies de titânio testadas permitiram uma completa expressão do fenótipo de osteoblasto como a mineralização da matriz pela célula Osteo-1. / The aim of the present study was to assess the influence of the chemical characteristics and roughness of titanium surfaces on the attachment, proliferation and differentiation of osteoblast-like cells cultured in medium supplemented with bone morphogenetic protein-7 (BMP-7). METHODS: Osteo-1 cells were grown on titanium discs presenting the following surfaces: 1) machined surface, 2) coarse gritblasted and acid-etched (SLA), and 3) modified SLA (SLAactive) in the absence or presence of 20 ng/ml rhBMP-7 in culture medium. The attachment and viability of osteo-1 cells were evaluated after 24 h. Cell differentiation was evaluated by analysis of total protein content (TP), collagen content and alkaline phosphatase (ALPase) activity at 7, 14 and 21 days and of mineralized matrix formation at 21 days. The results were compared by analysis of variance (ANOVA) and Tukey\'s test. RESULTS: Cell attachment (p=0.3485), cell viability (p=0.5516), collagen content (p=0.1165) and mineralized matrix formation (p=0.5319) were not affected by the different surfaces or by the addition of rhBMP-7 to the medium. Osteo-1 cells cultured on SLA surface presented a significant increase in TP at 21 days. The ALPase/TP ratio (p=0.0000) was affected by treatment and time. CONCLUSION: The results suggest that the addition of rhBMP-7 to the culture medium did not promote any effect on the adhesion, proliferation or differentiation of osteoblast-like cells grown on the different surfaces tested. All titanium surfaces analyzed permitted the complete expression of the osteoblast phenotype such as matrix mineralization by osteo-1 cells.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-28T12:04:15Z No. of bitstreams: 1 475275 - Texto Completo.pdf: 1472800 bytes, checksum: fe0676cb911e95563a60b4837d542763 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-28T12:04:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 475275 - Texto Completo.pdf: 1472800 bytes, checksum: fe0676cb911e95563a60b4837d542763 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) has been proposed as a high potential therapeutic technique for the treatment of metabolic bone diseases and fractures with delayed healing. However, recent investigations have shown controversial results, suggesting the need for more studies on the understanding of biological responses and the standardization of methods and parameters. For this reason, the present study aimed to evaluate the effect of ultrasound on the proliferation and mineralization of osteoblasts using in vitro bioassays. Pre-osteoblastic MC3T3-E1 cells were used and treated with therapeutic pulsed ultrasound, 20%, frequency of 1MHz and 0,2W/cm2 of intensity. In the study of cellular proliferation, intracellular calcium, TGF-?1, magnesium and osteopontin and osteocalcin mRNA levels, NF-?B1 and p38? were evaluated. In addition, nifedipine and rapamycin were used to investigate the proliferation pathways. Initially, the results showed an increase in proliferation of MC3T3-E1 and a decrease in calcium and magnesium content in supernatant with LIPUS exposure. In addition, LIPUS increased calcium deposition, activated NF-?B1 and mTOR complex via p38? and promoted a decrease in TGF-?1 synthesis, which is an inhibitor of cell growth. On cell mineralization assays, we evaluated mineral nodules deposition and expression of osteocalcin mRNA, collagen concentrations on culture supernatant, phosphate, calcium, TGF- ?1 and ALP on cell lysates. The results showed that US stimulates the mineralization of preosteoblasts 192h after treatment by stimulating osteocalcin mRNA expression, calcium and phosphate uptake amd consequent formation of HA. Later, in different experimental conditions, the results showed that LIPUS had the ability to stimulate pre-osteoblastic mineralization with decreased concentration of collagen, calcium and phosphate in the cell supernatant 192 hours after treatment. It also changed the alkaline phosphatase concentration, as well as the osteocalcin gene expression. / O ultrassom pulsado de baixa intensidade surge como recurso terap?utico de alto potencial para o tratamento de doen?as osteometabolicas e fraturas com atraso de consolida??o ?ssea. Entretanto, investiga??es recentes demonstram resultados controversos, sugerindo a necessidade de mais estudos acerca do entendimento das respostas biol?gicas e na padroniza??o dos par?metros das modalidades de tratamento. Sendo assim, o presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito do ultrassom na prolifera??o e mineraliza??o de pre-?steoblastos a partir de bioensaios in vitro. Foram utilizados pr?-osteoblastos da linhagem MC3T3-E1, sendo estas tratadas com ultrassom terap?utico no modo pulsado a 20%, com uma frequ?ncia de 1MHz e intensidade de 0,2 W/cm2. No estudo de prolifera??o celular, avaliamos c?lcio intracelular, o TGF-?1, magn?sio e os n?veis de mRNA de osteopontina e osteocalcina, NF-?B1 e p38?. Al?m disso, utilizamos nifedipina e a rapamicina para investigar rotas de prolifera??o. Inicialmente, os resultados mostraram que o ultrassom aumenta prolifera??o de MC3T3-E1, diminuindo o teor de c?lcio e magn?sio no sobrenadante. Al?m disso, aumenta a concentra??o de c?lcio intracelular, ativa NF-?B1 e o complexo mTOR via p38? e promove uma diminui??o na s?ntese de TGF-?1, que ? um inibidor do crescimento celular. Nos ensaios de mineraliza??o celular avaliamos inicialmente a deposi??o n?dulos de minerais na placa de cultura e a express?o g?nica da osteocalcina por PCR convencional, e, posterirormente a concentra??o no sobrenadante celular de col?geno, fosfato, c?lcio, TGF-? al?m de fosfatase alcalina no lizado de c?lulas. Os resultados mostraram que o ultrassom tem a capacidade de estimular a mineraliza??o pr?-osteoblastica em 192 horas ap?s o tratamento a partir do aumento da express?o osteocalcina, capta??o de c?lcio e fosfato e consequente forma??o de hidroxiapatita.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-05-17T12:16:55Z No. of bitstreams: 1 DIS_JULIANA_ROMEU_MARQUES_COMPLETO.pdf: 1432001 bytes, checksum: 2d6dc8303449f3f554bf97804d426795 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-17T12:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_JULIANA_ROMEU_MARQUES_COMPLETO.pdf: 1432001 bytes, checksum: 2d6dc8303449f3f554bf97804d426795 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The liraglutide is a glucagon-like peptide 1 (GLP-1) based therapy and an alternative treatment to type 2 diabetes mellitus (T2DM). Apart from its hypogliycemic effect, the drug has been also associated with the prevention of cardiovascular diseases, regulation of blood lipid and anti-inflammatory action. Reports indicate, however, that liraglutide can increase the risk of thyroid cancer and cause pancreatitis. Besides, studies demonstrated that some analogues of GLP-1 have a deleterious bone effect, while others demonstrated to be benefic to the bone. The aim of this study was to evaluate the effect in vitro of liraglutide in mouse pre-osteoblastic cells, MC3T3-E1. The results demonstrated that liraglutide significantly decreased the number of viable cells without inducing apoptosis. The mechanism of this effect is associated to the reactive oxygen species production (ROS), which resulted in an increase of cell autophagy. The decreased number of viable cells indicates therefore that liraglutide may affect the bone formation. / A liraglutida ? uma terapia baseada no horm?nio GLP-1 utilizada como tratamento alternativo para a diabetes mellitus tipo 2 (DM2). O medicamento, al?m do efeito hipoglicemiante, tem sido associado ? preven??o de doen?as cardiovasculares, diminui??o dos lip?deos no sangue e ? a??o anti-inflamat?ria. Relatos indicam, por?m, que a liraglutida pode aumentar o risco de c?ncer de tireoide e provocar pancreatite. Al?m disso, estudos demonstram que alguns an?logos do GLP-1 t?m efeito ?sseo delet?rio, enquanto outros t?m efeito ben?fico. O objetivo deste estudo ? avaliar o efeito da liraglutida sobre o crescimento de c?lulas pr?-osteobl?sticas (MC3T3-E1). Os resultados t?m demonstrado que a liraglutida diminuiu significativamente o n?mero de c?lulas sem induzir a apoptose. O mecanismo deste efeito est? associado ? produ??o de esp?cies reativas de oxig?nio, que resulta em um aumento da autofagia das c?lulas, indicando, desta forma, que pode afetar a forma??o ?ssea.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 422228.pdf: 2027786 bytes, checksum: fc45ed715786efb01f83f7fff755ceef (MD5) Previous issue date: 2010-01-14 / Atualmente, o foco de muitas pesquisas cient?ficas em Implantodontia est? voltado para a modifica??o da superf?cie do tit?nio na busca de alternativas que proporcionem maior rapidez e qualidade no processo de osseointegra??o. A osseointegra??o ? um fen?meno que acontece fundamentalmente atrav?s da resposta interfacial das c?lulas ?sseas em contato com a superf?cie do tit?nio. Diferentes m?todos de tratamento podem ser utilizados para modificar as propriedades topogr?ficas e qu?micas da superf?cie do tit?nio a fim de otimizar as rea??es tecido-implante. Neste estudo foi avaliada a influ?ncia de diferentes tratamentos de superf?cie do tit?nio na ades?o e prolifera??o de osteoblastos humanos, atrav?s da an?lise quantitativa do n?mero de c?lulas aderidas em diferentes per?odos de cultura celular. Para isso, 40 discos de tit?nio grau II, comercialmente puro, de 15mm de di?metro e 1mm de espessura, foram divididos em quatro grupos conforme a caracteriza??o de sua superf?cie: G1. maquinada; G2. ?cido-condicionada; G3. com cobertura de hidroxiapatita; e G4. com bisfosfonato imobilizado na cobertura de hidroxiapatita. C?lulas osteobl?sticas derivadas de osteossarcoma humano (SaOS-2) foram cultivadas sobre os discos e a contagem celular foi realizada em 3, 7 e 14 dias. Para determina??o do n?mero de c?lulas, um processo de colora??o dos n?cleos com Iodeto de Prop?dio foi realizado, e os discos foram analisados em microsc?pio ?ptico sob luz ultravioleta. As contagens celulares nos diferentes grupos experimentais e per?odos de cultura foram comparadas por meio de ANOVA, complementado pelo teste de Tukey. Os resultados da an?lise estat?stica permitem concluir que: (1) a superf?cie do tit?nio e o per?odo de cultura celular, bem como a intera??o de ambos, significativamente afetam o crescimento celular; (2) a modifica??o na superf?cie do tit?nio atrav?s de condicionamento ?cido favorece, in vitro, a ades?o e prolifera??o de osteoblastos humanos. Mais pesquisas s?o necess?rias para elucidar a influ?ncia do bisfosfonato imobilizado na superf?cie do tit?nio nos eventos iniciais da osteog?nese.

O flúor é um elemento natural encontrado em diversas concentrações tanto na água como no solo. É considerado um nutriente benéfico quando presente em níveis ótimos. Apesar de ser utilizado como medicamento em pacientes com osteoporose, sendo capaz de aumentar a densidade óssea, sua eficácia na redução de fraturas ainda apresenta muitas controvérsias, e a exposição a altos níveis e por tempo prolongado, pode levar à fluorose esquelética. Dessa forma o objetivo deste trabalho foi estudar in vitro o efeito do flúor no processo de mineralização por osteoblastos de duas espécies de camundongos com maior e menor densidade óssea, C3H/HeJ (C3) e C57BL/6J (B6) respectivamente. Os osteoblastos isolados da calvária através da digestão enzimática de animais recém nascidos foram expostos a diferentes doses de NaF, e os resultados mostraram que B6 foi mais suscetível ao NaF, apresentando redução da área mineralizada a partir da dose de 10M, enquanto que com C3, a dose significativa foi a partir de 50M, demonstrando que os osteoprogenitores mais diferenciados de C3, são mais resistentes à ação inibitória do flúor. Os testes de unidades formadoras de colônias indicaram um aumento do número de colônias de osteoprogenitores e do número de nódulos mineralizados com a exposição ao NaF. A atividade da metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2) também foi aumentada no período de 7 dias em B6 e reduzida nos períodos de 14 e 21 dias em C3, evidenciando que a ação da MMP-2 nestes osteoblastos estão acopladas de forma distinta a diferentes pontos de restrição durante a progressão da diferenciação celular. A dualidade das respostas ao flúor apresentadas pelos modelos experimentais indica que a influência da ação anabólica do flúor, depende do número de alvos em potencial (quantidade de osteoprogenitores presentes na calvária, de células mesenquimais presentes na medula), da atividade intrínseca destes osteoblastos e do estágio de maturação dessas células. Desta forma, a abordagem in vitro fornece insights sobre as bases celulares e moleculares, o que permitirá um melhor diagnóstico e avaliação dos alvos terapêuticos. / Fluoride is a natural element found at varying concentrations in drinking water as well as in soil and it is considered a beneficial nutrient at optimal levels. However, although it is well recognized that the fluoride therapy is effective in increasing bone density and it has been used as therapeutic agent to treat osteoporosis, the efficacy in fracture reduction is highly controversial, and exposure to high levels and prolonged time can lead to skeletal fluorosis. The purpose of this study was to investigate the in vitro effects of fluoride exposure during mineralization of two inbread strains, C3H/HeJ (C3) and C57BL/6J (B6), with high and low bone mass respectively. The osteoblasts isolated from newborn mouse calvaria were exposed to several fluoride doses, and the results showed that B6 was more susceptible to NaF, as a reduction in the mineralized area with 10M was already seen; while in C3, the significative dose was with 50 M, indicating that more differentiated osteoprogenitors cells of C3 are more resilient to inhibitory fluoride action. The colony forming unit assays indicate an increase of colony numbers of osteoprogenitors cells and mineralized nodules with NaF treatment. The MMP-2 activity was up-regulated after 7 days of NaF exposure in B6 e down-regulated after 14 and 21 days in C3, showing the distinct coupled action of MMP-2 in different restrictions point during development sequence. The bifasic nature of fluoride responses present by these experimental models indicate that the anabolic action of fluoride is associated to the number of the potential targets (numbers of calvarial osteoprogenitors cells, mesenchymal stem cells), the intrinsic osteoblast activity and the maturation stage of these cells. The cell culture systems can provide molecular and cellular insights, and have the prospective to disclose potential targets and/or better efficacy and safety profile.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-07-26T14:11:19Z No. of bitstreams: 1 TES_RAQUEL_DA_LUZ_DIAS_COMPLETO.pdf: 2184806 bytes, checksum: 196521807ad1dcdfa8bffc204202abe6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-26T14:11:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_RAQUEL_DA_LUZ_DIAS_COMPLETO.pdf: 2184806 bytes, checksum: 196521807ad1dcdfa8bffc204202abe6 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Introduction: leucine (Leu) is an essential branched-chain amino acid, present in dairy products, which has been investigated for exert an important role in cell signaling. However, most studies evaluating cellular responses mediated by Leu, works within a normal perspective in AA supply and little is known about the effects that supplementation can generate on the cell proliferation mechanisms. The effects of excess of this amino acid, have been extensively studied in many cell types, but there is an important limitation on the amount of information available in the scientific literature regarding their actions in bone cells. Objective: the aim of this study to determine the effects of leucine supplementation on proliferation of pre-osteoblasts of the MC3T3-E1 lineage. Methods: the MC3T3-E1 cells were kept in ?-MEM supplemented with 10% fetal bovine serum and 1% antibiotic. After initial determination of concentrations, the cells were treated during 48 hours, by the addition of 50 ?M Leu, which corresponds to 12,5% in addition of the amino acid to the culture medium. Untreated cells represented the control group. The evaluation of the viability and proliferation of cultured cells was performed with Trypan Blue dye (0.4%). To identify the mechanisms related to decreased cellular proliferation, assays were performed to verify cytotoxicity (LDH); apotosis (Annexin V); oxidative stress (TBARS and DCFH); inflammation (TGF-? 1 and CBA); autophagy (acridine orange and flow cytometry); senescence (DAPI and flow cytometry); and DNA damage (alkaline comet assay). Results and conclusions: Leu supplementation (50 ?M) decreases cell proliferation by 40% with causes not related to cell necrosis, apoptosis, oxidative stress, inflammation or autophagy. The Leu supplementation caused DNA damage, with consequent increase in senescence and decrease of proliferation of MC3T3-E1 cells. / Introdu??o: a leucina (Leu) ? um amino?cido (AA) essencial, de cadeia ramificada, presente na alimenta??o humana, principalmente no leite e seus derivados, que tem sido investigado por exercer um importante papel na sinaliza??o celular. Contudo, a maioria dos estudos que avalia as respostas celulares mediadas pela Leu, trabalha dentro de uma perspectiva de normalidade na oferta do AA e pouco se sabe sobre os efeitos que a suplementa??o pode gerar sobre os mecanismos de prolifera??o celular. Os efeitos do excesso deste amino?cido, t?m sido extensivamente estudado em diversos tipos de c?lulas, entretanto existe uma limita??o importante na quantidade de informa??es dispon?veis na literatura cient?fica em rela??o as suas a??es em c?lulas do tecido ?sseo. Objetivo: este estudo teve como objetivo analisar os efeitos da suplementa??o de leucina sobre a prolifera??o de pr?-osteoblastos da linhagem MC3T3-E1. M?todos: a cultura dos pr?-osteoblastos da linhagem MC3T3-E1, foi realizada com ?-MEM, suplementado com 10% de soro fetal bovino e 1% de antibi?tico. Ap?s determina??o de concentra??es, o tratamento foi feito com a adi??o de Leu, dilu?da ao meio de cultura nas concentra??es de 50 ?M, o que corresponde a um acr?scimo percentual de 12.5% a mais do amino?cido ao meio de cultura, por 48 horas. A viabilidade e a prolifera??o celular foram avaliadas pela t?cnica do Trypan Blue. Para a identifica??o dos mecanismos relacionados a inibi??o da prolifera??o celular, foram realizados ensaios que avaliaram a citotoxicidade (LDH); apoptose (Anexina V); estresse oxidativo (TBARS e DCFH); perfil inflamat?rio (TGF-? 1 e CBA); autofagia (laranja de acridina e citometria de fluxo); senesc?ncia (DAPI) e dano ao DNA (teste cometa). Resultados e conclus?es: a suplementa??o de Leu (50 ?M) inibe a prolifera??o celular em 40%, com causas n?o relacionadas a necrose celular, apoptose, estresse oxidativo, inflama??o ou autofagia. A suplementa??o de Leu provocou dano ao DNA, com consequente senesc?ncia e diminui??o da prolifera??o celular de pr?-osteoblastos da linhagem MC3T3-E1.

Orientador: Willian Fernando Zambuzzi / Resumo: As tendências na terapia com implantes têm incluído a modificação de suas superfícies utilizando ferramentas de nanotecnologia e princípios de bioengenharia, aumentando seu desempenho quando implantado. Embora muito se tenha alcançado em ferramentas para desenvolvimento destes materiais, metodologias de avaliação biológicas não avançaram nesta velocidade. Amparados por ferramentas de bioinformática e utilizando conceitos de biologia sistêmica, o objetivo deste trabalho foi produzir uma metodologia computacional, alternativa ao uso de experimentação animal, capaz de detectar e analisar o quinoma da resposta da interação célula-biomaterial, obtida com ensaio de microarranjo de peptídeos. Estes dados servirão para a construção de um banco de dados para guiar a produção de biomateriais para a área médico-odontológica. Batizaremos este de OsteoBLAST. Para tanto, fizemos uso de superfícies de titânio com diferentes superfícies (maquinado e duplo ataque ácido), as quais foram desafiadas com o cultivo de células tronco indiferenciadas. As amostras biológicas foram utilizadas para avaliar quinases diferencialmente ativadas através de substratos sintéticos, cuja metodologia é conhecida como PamGene, as quais foram reunidas em um banco de dados chamado OsteoBLAST, o qual fora constituído através de um algoritmo em quatro etapas que selecionou os resultados confiados de PamGene, em seguida obetendo o quinoma diferencial e um nível de similaridade com superfícies amplamente usadas na roti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Current trends in implant therapy have included the modification of their surfaces using nanotechnology tools and principles of bioengineering, increasing their performance when deployed. Although much has been achieved in tools for developing these materials, biological analysis methodologies did not advance at this speed. Supported by bioinformatics tools and using concepts of systemic biology, the objective of this work was to produce a computational methodology, alternative to the use of animal experimentation, capable of detecting and analyzing the kinome of the response of the cell-biomaterial interaction, obtained with microarray peptides. These data will serve to build a database to guide the production of biomaterials for the medical-dental area. We will baptize this one from OsteoBLAST. To do so, we made use of titanium surfaces with different surfaces (machined and double acid etched), which were challenged with the cultivation of undifferentiated stem cells. Biological samples were used to evaluate differentially activated kinases through synthetic substrates, a methodology known as PamGene, as the banks were assembled in a database called OsteoBLAST, which consists of a four-step algorithm that selected the results confident of PamGene, then obtaining the differential kinome and a level of similarity with surfaces widely used in the routine. Our results showed that the EGRF, ENO2, EPHA4, FRK, KRT6B, NCF1, PDPK1, PDGFRB and KDR as proteins involved in this molecul... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A causa mais comum da osteoporose é o declínio do hormônio sexual feminino, o estrógeno, que ocorre após a menopausa. Esse hormônio regula a produção de citocinas que influenciam a proliferação dos osteoclastos, aumentando a reabsorção óssea. Os efeitos da cafeína no metabolismo ósseo são controversos e podem estar associados ao aumento significativo de doenças periodontais, fraturas, aumento do cálcio urinário e redução da densidade mineral óssea, por exercer efeitos inibidores sobre as funções dos osteoblastos. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o efeito in vitro de diferentes concentrações de cafeína no metabolismo de células osteoblásticas da medula óssea de ratas osteoporóticas. Após aprovação pela Comissão de Ética no Uso de Animais, ratas Wistar foram divididas em dois grupos experimentais: controle (C) e submetidas à ovariectomia (OVX). Após 60 dias da cirurgia, as ratas foram sacrificadas para coleta dos fêmures e das células mesenquimais da medula óssea, que foram induzidas à diferenciação em osteoblastos com meio osteogênico com três concentrações de cafeína (1, 3 e 5 mM - grupos OVX1, OVX3 e OVX5) e cultivadas em placas de 24 poços (n = 5) para avaliação da proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina (ALP) bioquímica e in situ, detecção e quantificação de nódulos mineralizados e análise da expressão de genes relacionados à atividade osteoblástica através de PCR em tempo real. Os ensaios foram realizados em triplicata e analisados por meio do software estatístico GraphPad Prism, com nível de significância fixado em 5%. A proliferação celular foi menor nos grupos osteoporóticos com adição de cafeína, tendo a menor queda o grupo com adição de 1mM. O método bioquímico de ALP não foi significante nos períodos analisados, entretanto, aos 10 e 14 dias, a atividade aumentou quando a concentração de cafeína era maior. Já na atividade de ALP in situ, o grupo OVX1 foi o que apresentou melhor resultado nos períodos avaliados (p < 0,05), com pico aos 14 dias. A quantificação de matriz mineralizada foi maior no grupo OVX comparado ao grupo C; entre as concentrações, a maior quantificação dos nódulos de cálcio se deu no grupo com 1mM de cafeína. Os resultados obtidos no PCR mostraram que o gene para fosfatase alcalina teve maior expressão no grupo OVX, seguido do grupo OVX1 aos 7 e 10 dias; a expressão gênica de osteocalcina foi maior para o grupo OVX1 aos 10 e 14 dias e esse grupo apresentou a maior expressão em todos os períodos para os genes Runx2 e RankL. No caso do Bmp4, o grupo OVX3 foi o mais expresso aos 10 e 14 dias. Os genes osteoprotegerina e osteopontina variaram sua expressão de acordo com o período e grupo avaliado. A expressão de osterix foi similar entre os grupos aos 7 e 10 dias, enquanto a expressão de Bsp, aos 7 e 14 dias, mostrou semelhança entre os grupos controle e OVX1. Frente aos resultados obtidos, sugere-se que a concentração de 1mM de cafeína pareceu ser a menos prejudicial ao metabolismo das células osteoblásticas neste modelo experimental de osteoporose. / The most common cause of osteoporosis is the decrease of estrogen after menopause. This hormone regulates the production of cytokines that influence osteoclast proliferation, increasing bone resorption. The effects of caffeine in bone metabolism are controversial and may be associated to periodontal disease, bone fractures, increase of urinary calcium levels and reduction of mineral bone density due to inhibition of osteoblast activities. Thus, the goal of this investigation was to evaluate the in vitro effect of different caffeine concentrations in the metabolism of bone marrow osteoblastic cells from osteoporotic rats (OVX). After Ethical Committee approval, wistar female rats were divided in two experimental groups: control (C) and submitted to ovariectomy (OVX). After 60 days of surgery, femurs were removed to isolate bone marrow mesenchymal cells, which were induced to osteoblastic differentiation in osteogenic medium along with three different concentrations of caffeine (1, 3 and 5 mM - OVX1, OVX3 e OVX5 respectively) and posteriorly seeded in 24-well plates (n = 5) to evaluate cell proliferation, alkaline phosphatase activity and its in situ detection, detection and quantification of mineralized nodules as well as assess quantitative expression of genes associated to osteoblastic activity by means of real time PCR. All the experiments were performed in triplicate and analyzed by means of the statistical software GraphPad Prism for p<0.05. Cell proliferation was diminished in the all osteoporotic groups that received caffeine, with group OVX1 being the less affected. Biochemical assay of ALP activity did not show differences among the groups in the periods analyzed; nevertheless there was a tendency to a higher activity proportional to the higher concentration of caffeine. The in situ detection of ALP showed better results in group OVX1 after 14 days of culture. Mineralized matrix quantification was higher in OVX groups when compared to control group; among the concentrations, the higher quantification of calcium nodules was in group OVX1. The results obtained with PCR showed that the gene for ALP had its highest expression in OVX group, followed by OVX1 at 7 and 10 days; expression of osteocalcin was higher in OVX1 after 10 and 14 days and this same group presented higher expression in all periods for genes Runx2 e Rankl. Analysis of Bmp4 gene showed that it was expressed in group OVX3 after 10 and 14 days. The genes that code for osteoprotegerin and osteopontin had different expression values in accordance to the period and group evaluated. The expression of osterix was similar between the groups after 7 and 10 days, whereas the expression of Bsp was similar between control and OVX1 groups after 7 and 14 days. The results suggest that the concentration of 1mM of caffeine is the most beneficial to the metabolism of osteoblastic cells in a model of osteoporosis.

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.

O objetivo desse estudo foi avaliar a citotoxicidade do alendronato de sódio (ALN), em diferentes concentrações, sobre osteoblastos em cultura celular. Foi utilizado para o experimento meio sem droga (controle) e meio contendo a droga em diferentes concentrações a saber: 0,5; 1; 5; 10; 20 e 40 mg/ml. Para o estudo foi utilizado uma linhagem de osteoblastos de rato (Osteo-1). A viabilidade celular foi inferida a partir da análise da atividade mitocondrial das células através do método da redução do MTT nos tempos experimentais de 0, 24, 48 e 72 horas. Após análise estatística (teste de Mann-Whitney, p<0,05), os resultados mostraram que, com exceção da concentração de 40mg/ml, todos os grupos apresentaram células viáveis, embora todas as concentrações de ALN tenham reduzido a atividade mitocondrial em mais de 50% em relação ao grupo controle, sugerindo que o ALN nessas concentrações estudadas foi citotóxico para os osteoblastos. / The aim of this study was to analyze the cytotoxicity of a bisphosphonate (sodium alendronate) on rat osteoblasts. The experimental groups were GI (control) no sodium alendronate, and GII, GIII, GIV, GV, GVI, and GVII with sodium alendronate at the concentrations of 0.5, 1, 5, 10, 20, and 40mg/ml, respectively. The cell viability was evaluated by MTT assay in experimental times 0, 24, 48, and 72 h. Data were statistically analyzed. Cultures treated with sodium alendronate showed cell viability percentages significantly lower (p < 0.05) than those of the control groups. In GVII, no viable cell was observed in all experimental times. It could be concluded that sodium alendronate, on direct contact with rat osteoblasts, is cytotoxic in all concentrations studied.