Os eventos celulares e extracelulares que ocorrem durante o processo de osseointegração do titânio (Ti) são bastante influenciados por suas propriedades de superfície, como morfologia, topografia e composição química. A modificação bioquímica da superfície do Ti consiste em imobilizar proteínas ou peptídeos nessa superfície com a finalidade de induzir respostas celulares e teciduais específicas na interface osso-implante que acelerem ou aumentem a osseointegração. O objetivo deste estudo foi avaliar o desenvolvimento do fenótipo osteoblástico em culturas de células crescidas sobre Ti revestido com colágeno tipo I. Para tanto, células osteoblásticas derivadas de fragmentos ósseos do processo alveolar de humanos foram cultivadas sobre discos de Ti usinados revestidos (Ti-col) ou não (Ti-usinado) com colágeno tipo I e foram avaliados os seguintes parâmetros: adesão, morfologia e proliferação celulares, síntese de proteína total, atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de matriz mineralizada, e expressão de genes marcadores do fenótipo osteoblástico por reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR em tempo real). O Ti-col alterou o crescimento e a expressão gênica das culturas e não teve efeito na adesão e morfologia celulares, síntese de proteína total, atividade de ALP e formação de matriz mineralizada comparado ao Ti-usinado. Esses resultados indicam que a superfície Ti-col pode favorecer um maior crescimento da cultura durante a fase proliferativa e um aumento e/ou aceleração da diferenciação, como indicado por alterações na expressão gênica de marcadores do fenótipo osteoblástico. Portanto, essa modificação de superfície pode ter um impacto nos processos de reparo e remodelação do tecido ósseo adjacente a implantes, favorecendo a ocorrência de maior formação óssea. / Cellular and extracellular events that occur during titanium (Ti) osseointegration process are highly influenced by its surface properties, such as morphology, topography and chemical composition. The objective of biochemical modification of Ti is to immobilize proteins or peptides on its surface in order to induce specific cellular and tissue responses at the boneimplant interface in order to accelerate or enhance osseointegration. The aim of this study was to evaluate the osteoblastic phenotype development in cells grown on collagen type I-coated Ti surface. Osteoblastic cells from human alveolar bone fragments were cultured on turned Ti either coated with collagen type I (col-Ti) or not (turned-Ti) and the following parameters were assessed: cell adhesion, morphology, and proliferation, total protein content, alkaline phosphatase (ALP) activity, bone-like formation and gene expression of osteoblastic markers by real-time polymerase chain reaction (real-time PCR). Col-Ti altered culture growth and gene expression of osteoblastic markers without affecting cell adhesion, morphology, protein synthesis, ALP activity, and matrix mineralization. These results demonstrated that col-Ti favours cell growth during the proliferative phase and osteoblastic differentiation, as demonstrated by changes in mRNA expression profile during the matrix mineralization phase, suggesting that this Ti surface modification may affect the processes of bone healing and remodelling.

A implantação de materiais vítreos e vitrocerâmicos bioativos representa estratégia terapêutica importante para se promover a formação de matriz extracelular mineralizada em defeitos ósseos críticos. Quando expostos a fluidos biológicos, estes biomateriais sofrem alterações químicas e topográficas de superfície que afetam as interações de células com sua superfície, reduzindo o espraiamento celular e alterando o padrão de marcação de proteínas do citoesqueleto. O objetivo deste estudo foi avaliar se as alterações no padrão de marcação para as proteínas citoesqueléticas actina e tubulina observadas in vitro em células osteogênicas sobre superfícies do vidro Bioglass® 45S5 e da vitrocerâmica Biosilicato®, são decorrentes de redução quantitativa na expressão do RNAm e das proteínas correspondentes. Células osteogênicas foram obtidas a partir da digestão enzimática de calvárias de ratos Wistar recémnascidos e plaqueadas sobre superfícies de Bioglass® 45S5, Biosilicato® e borosilicato (controle bioinerte) para a avaliação dos seguintes parâmetros: 1) detecção de actina e tubulina por microscopia de fluorescência; 2) expressão de RNAm para actina e tubulina por reação em cadeia da polimerase em tempo real (Real time PCR); 3) quantificação de actina e tubulina por ensaio imunoenzimático direto (ELISA), e 4) análise da morfologia celular por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Aos 3 e 7 dias, células crescidas sobre borosilicato exibiam padrões de marcação para actina e tubulina típicos de células aderidas e espraiadas sobre substratos planos in vitro, enquanto que sobre Bioglass® 45S5 e Biosilicato® as células apresentavam áreas circulares destituídas de marcação para essas proteínas. Nos mesmos períodos, culturas crescidas sobre os materiais bioativos apresentavam alterações significantes da expressão de RNAm para actina e tubulina, embora fossem observadas apenas discretas variações na quantidade das proteínas correspondentes em relação ao borosilicato. Além disso, apenas para culturas crescidas sobre borosilicato observava-se correlação positiva entre RNAm e proteína e correspondência entre as observações por epifluorescência e os dados quantitativos. Aos 3 dias, imagens de MEV revelaram células aderidas e espraiadas sobre os materiais bioativos, parcial ou totalmente recobertas por acúmulos de material de aspecto semelhante ao da topografia do substrato, por vezes impedindo a visualização dos limites celulares. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as superfícies bioativas de Bioglass® 45S5 e Biosilicato® afetam a expressão de RNAm para actina e tubulina, mas não de proteína. Assim, as alterações nos padrões de marcação por fluorescência para essas proteínas devem ser atribuídas, pelo menos em parte, a acúmulos de material sobre as células, possivelmente decorrentes das reações de superfície a que estão submetidos Bioglass® 45S5 e Biosilicato® quando em contato com fluidos biológicos. / Bioactive glasses and glass-ceramics have been successfully applied in various therapeutic strategies to promote the formation of mineralized matrix in bone defects. The exposure of these materials to biological fluids results in chemical and topographical modifications that may affect the interactions of cells with the biomaterial surface, with potential effects on cytoskeletal protein expression and/or organization and cell spreading. The aim of the present study was to evaluate whether changes in the labelling pattern for the cytoskeletal proteins actin and tubulin in osteogenic cells cultured on bioactive Bioglass® 45S5 and Biosilicate® are due to altered mRNA and protein expression levels. Osteogenic cells were obtained by enzymatic digestion of newborn Wistar rat calvarial bone and plated on Bioglass® 45S5, Biosilicate® and borosilicate (bioinert control) for periods of up to 7 days. The following parameters were assayed: i) qualitative epifluorescence analysis of actin and tubulin distribution; ii) quantitative mRNA expression for actin and tubulin by real time polymerase chain reaction (real time PCR); iii) quantitative actin and tubulin expression by enzymelinked immunoabsorbent assay (ELISA), and iv) qualitative analysis of cell morphology by scanning electron microscopy (SEM). At days 3 and 7, cells grown on borosilicate showed typical actin and tubulin labeling patterns of adherent and spread cells on flat, rigid substrates, whereas those on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® showed dark areas devoid of fluorescent signals for the cytoskeletal proteins. At the same time points, cultures grown on the bioactive materials showed significant changes in mRNA expression for actin and tubulin, although only slight differences in the amount of actin and tubulin were detected compared with borosilicate. Moreover, a positive correlation between mRNA and protein expression levels as well as a correspondence between epifluorescence imaging and the quantitative data were only detected for cultures grown on borosilicate. SEM analysis revealed that cells cultured on bioactive surfaces were partly or totally covered with material accumulations, whose characteristics resembled the ones for the substrate topography, and which, in some cases, prevented the visualization of the cell limits. In conclusion, Bioglass® 45S5 and Biosilicate® affect actin and tubulin mRNA levels, but not the corresponding protein expression, in osteogenic cell cultures. Thus, the observed changes in the labeling pattern for these proteins should be attributed, at least in part, to the accumulation of materials on the cell surface, likely due to substrate reactions that take place on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® when exposed to the cell culture medium.

A expansão craniana com o uso de molas tem demonstrado eficácia no tratamento das anormalidades craniofaciais, tais como as craniossinostoses. A ação expansora exercida pelas molas tem sido observada tanto quando colocadas entre as margens parietais dos ossos do crânio, como quando lateralmente à sutura sagital, principalmente nas escafocefalias. No presente estudo foi criado um modelo experimental com coelhos, e feita uma avaliação descritiva do comportamento da calota craniana e das suturas sob ação de molas. Foram utilizados 13 coelhos Nova Zelândia com quatro semanas de vida, divididos em quatro grupos: grupo I, foram implantados no crânio marcadores de amálgama para controle; no grupo II, marcadores de amálgama e osteotomia da sutura sagital; no grupo III, marcadores de amálgama, osteotomia da sutura sagital e colocação de uma mola expansora na região interparietal e, no grupo IV, marcadores de amálgama, craniotomia parassagital linear com colocação da mola. Os animais foram sacrificados com duas, quatro, oito e doze semanas. Foi realizado controle radiológico com avaliação do afastamento dos marcadores de amálgama, da variação dos ângulos cefalométricos e das medidas da base do crânio, bem como um estudo histopatológico da região de colocação das molas. Nos grupos com o uso de molas a separação dos bordos da craniotomia foi maior do que naqueles sem a utilização de mola. Houve ossificação em todos os grupos, com maior rapidez no grupo II. O crescimento ósseo deu-se a partir dos bordos e da profundidade. Não foram observadas diferenças significativas no padrão histopatológico da regeneração óssea entre os grupos com colocação de mola na região interparietal e parassagital. O modelo experimental com coelhos se mostrou adequado às análises propostas pelo estudo. Concluiu-se que houve osteogênese por distração nos grupos III e IV e que apresentaram uma expansão craniana semelhantes. / Spring-mediated skull expansion has proven to be effective in the treatment of craniofacial abnormalities, such as craniosynostosis. The use of springs in cranial expansion has been studied both in the sagittal and in parasagittal regions, especially in scaphocephaly. A rabbit model was used in the present study to analyze the effects of springs on the cranial vault and sutures. Thirteen 4-week-old New Zealand rabbits were used and divided into 4 groups: group I, amalgam markers were used as control; in group II, amalgam markers and osteotomy of the sagittal suture; in group III, amalgam markers and osteotomy of the sagittal suture with implant of an expansible spring in the interparietal region and in group IV, amalgam markers and linear parasagittal craniectomy with springs. Animals were sacrificed after 2, 4 and 12 weeks. Radiological control with assessment of the amalgam markers, variation of cephalometric angles and cranial base measurements, as well as the histopathological analysis of the spring implant area were carried out. In the groups using springs distraction of the craniectomy borders was greater than in those that did not use springs. Ossification was observed in all of the groups and was faster in group II. Bone growth started from the borders and depth. There were no significant differences in the histopathological pattern of bone regeneration between the groups with spring implant in the interparietal and parasagittal region. The rabbit model proved to be adequate for the analysis proposed by the study. It was concluded that there was osteogenesis caused by distraction in groups III and IV, with similar skull expansion rates.

O objetivo desse estudo foi descrever o padrão de reparação da ROG, após o uso de osso autógeno e membrana de colágeno suíno (BioGide). Foram utilizados 30 ratos machos Wistar, nos quais 30 mini-implantes fixaram enxerto ósseo autógeno do tipo onlay, originário de osso parietal, na região do ângulo da mandíbula. Os enxertos foram recobertos com membranas de colágeno e os animais sacrificados nos períodos de zero hora, 14, 21, 45 e 150 dias. As amostras foram descalcificadas e processadas pela técnica de fratura (Berglundh et al., 1991). Após 2 semanas, a interface entre o leito e o enxerto encontrava-se preenchida por tecido conjuntivo imaturo rico em vasos e fibroblastos. Aos 21 dias, observou-se osso neoformado sob a membrana e junto aos bordos do enxerto, integrando o enxerto ao leito. Este apresentava intensa remodelação, de modo que junto às fresas do implante observamos osso imaturo e vasos. Aos 45 dias, a estrutura colágena original da membrana apresentou avançado grau de reabsorção e diminuição da sua espessura. O tecido ósseo formado sob a membrana demonstrou início de organização lamelar. No período final, após 150 dias, o enxerto apresentou-se completamente integrado ao osso receptor e com adiantado grau de maturação. Conclui-se que após 21 dias, o osso neoformado estava em contato com o enxerto e o implante. No período de 45 dias, observou-se maturação inicial do tecido ósseo e avançada biodegradação da membrana. Apenas após 150 dias, pudemos assegurar a integração do enxerto ao osso neoformado na região do leito, com ganho adicional de tecido ósseo. / The aim of the present study was to evaluate the repair pattern after guided bone regeneration (GBR), using an autogenous bone graft covered with a porcine collagen membrane (BioGide). Thirty male Wistar rats received an onlay autogenous bone graft, harvested from parietal bone, laid on the external area near the angle of the mandible with titanium fixtures. The grafts were covered with a collagen membrane and the animals were sacrificed at 0 hour, 14, 21, 45 and 150 days. Decalcified sections were prepared according to the fracture technique (Berglundh et al., 1991). After two weeks, the bed-graft interface presented an immature connective tissue layer, containing fibroblasts-like cells and vessels. After 21 days, under the membrane, newly formed trabecular bone established bridges connecting the bed and the lateral borders of the graft. The receptor bed showed intense remodeling and adjacent to the implant threads, immature bone and vessels could be seen. After 45 days, the collagen structure of the membrane presented extensive resorption and a large decrease in thickness. The bone tissue, under the membrane, exhibited initial lamellar bone arrangement. After 150 days, a complete fusion of the graft with the receptor bed and an advanced level of bone maturity of the graft were observed. It was concluded that, after 21 days, the newly formed bone was in direct contact both with the graft and the implant. At 45 days the porcine collagen membrane showed advanced stage of resorption and an initial bone maturity could be observed. Only at 150 days, we could assure the graft integration to the newly formed bone at bed receptor area, with additional bone tissue gain.

As fissuras lábiopalatinas consistem em anormalidades craniofaciais congênitas comuns quando comparada as demais anomalias, que podem acometer o lábio, rebordo alveolar, palatos duro e mole, resultantes da falta de nivelamento dos processos nasais mediais entre si, e destes com os processos maxilares laterais. O tratamento deve ser realizado por meio de uma equipe multidisciplinar de especialistas. Um dos meios auxiliares mais importantes no diagnóstico da malformação são os exames de imagem, como as radiografias intra e extra bucais e as tomografias computadorizadas, para uma melhor avaliação morfológica prévia das resultando em melhorias no diagnóstico, planejamento e manejo cirúrgico dos casos, prevendo melhor prognóstico e resultado final mais satisfatório. Esta pesquisa avaliou através de radiografias periapicais de fissuras transforame incisivo unilateral a dimensão das fissuras no pré-operatório e o nível de formação óssea no pós operatório de enxerto ósseo alveolar autógeno de crista ilíaca, objetivando investigar o tamanho crítico do defeito maxilar e o nível de formação óssea, levando em consideração fatores que também influenciam na previsibilidade do resultado como a idade, presença do canino não irrompido e a ortodontia pós enxerto, para que se possa oferecer condutas terapêuticas mais adequadas. Pacientes com menos de 16 anos de idade tem seis vezes mais chances para formação de um septo ósseo intermediário com altura próximo do normal. Resultados favoráveis também foram encontrados nos casos em que o canino não havia irrompido, com 16 vezes maior a capacidade de preenchimento ósseo do defeito em até 75%. Indivíduos com início da ortodontia no período ideal, 60 a 90 dias depois do enxerto ósseo, apresentaram uma formação óssea do tipo I e II com mais de 50% de formação óssea no defeito. A altura, largura apical e o gênero da fissura alveolar são fatores que não influenciam na formação óssea. / Cleft lip and palate are common congenital craniofacial abnormalities in comparison with other anomalies. They may affect the lip, alveolar ridge and the soft and hard palate resulting from the lack of leveling of the medial nasal processes between themselves and the lateral maxilla process. The etiology is well defined: heredity involving genetic and environmental processes with a worldwide incidence of 1:700 births. The treatment should be performed by a multidisciplinary team of experts.. One of the most important exams to support the malformation diagnosis are imaging exams, such as intra/extra oral radiographs and computed tomography because they may help in pre-surgical measuring, resulting in improvement in planning and surgical management, thereby providing a good prognosis and outcome. The present research will evaluate the cleft size in the preoperative period and the bony formation after autogenous alveolar bone graft surgery of the iliac crest through periapical radiographs. The main objective is to investigate the critical size of the maxillary defect and the level of bony formation, considering factors that could also affect the final result, such as age, presence of retained canine after orthodontic grafting treatment, and finally, to suggest standard therapeutic approaches. Patients younger than 16 years old has 6 six time more chances to form a intermediary bony septum, with a height close to normal. Good results also were found in cases of unerupted canine, with bony defect filling increased until 16 times in 75%. Patients with orthodontics treatment started in the ideal period (60-90 days after bone grafting), presented a Type I and II bone formation, with more than 50% of bone defect repaired. In conclusion, the height, width and type of alveolar fissure are factors that not influenced in bone formation.

A implantação de materiais vítreos e vitrocerâmicos bioativos representa estratégia terapêutica importante para se promover a formação de matriz extracelular mineralizada em defeitos ósseos críticos. Quando expostos a fluidos biológicos, estes biomateriais sofrem alterações químicas e topográficas de superfície que afetam as interações de células com sua superfície, reduzindo o espraiamento celular e alterando o padrão de marcação de proteínas do citoesqueleto. O objetivo deste estudo foi avaliar se as alterações no padrão de marcação para as proteínas citoesqueléticas actina e tubulina observadas in vitro em células osteogênicas sobre superfícies do vidro Bioglass® 45S5 e da vitrocerâmica Biosilicato®, são decorrentes de redução quantitativa na expressão do RNAm e das proteínas correspondentes. Células osteogênicas foram obtidas a partir da digestão enzimática de calvárias de ratos Wistar recémnascidos e plaqueadas sobre superfícies de Bioglass® 45S5, Biosilicato® e borosilicato (controle bioinerte) para a avaliação dos seguintes parâmetros: 1) detecção de actina e tubulina por microscopia de fluorescência; 2) expressão de RNAm para actina e tubulina por reação em cadeia da polimerase em tempo real (Real time PCR); 3) quantificação de actina e tubulina por ensaio imunoenzimático direto (ELISA), e 4) análise da morfologia celular por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Aos 3 e 7 dias, células crescidas sobre borosilicato exibiam padrões de marcação para actina e tubulina típicos de células aderidas e espraiadas sobre substratos planos in vitro, enquanto que sobre Bioglass® 45S5 e Biosilicato® as células apresentavam áreas circulares destituídas de marcação para essas proteínas. Nos mesmos períodos, culturas crescidas sobre os materiais bioativos apresentavam alterações significantes da expressão de RNAm para actina e tubulina, embora fossem observadas apenas discretas variações na quantidade das proteínas correspondentes em relação ao borosilicato. Além disso, apenas para culturas crescidas sobre borosilicato observava-se correlação positiva entre RNAm e proteína e correspondência entre as observações por epifluorescência e os dados quantitativos. Aos 3 dias, imagens de MEV revelaram células aderidas e espraiadas sobre os materiais bioativos, parcial ou totalmente recobertas por acúmulos de material de aspecto semelhante ao da topografia do substrato, por vezes impedindo a visualização dos limites celulares. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que as superfícies bioativas de Bioglass® 45S5 e Biosilicato® afetam a expressão de RNAm para actina e tubulina, mas não de proteína. Assim, as alterações nos padrões de marcação por fluorescência para essas proteínas devem ser atribuídas, pelo menos em parte, a acúmulos de material sobre as células, possivelmente decorrentes das reações de superfície a que estão submetidos Bioglass® 45S5 e Biosilicato® quando em contato com fluidos biológicos. / Bioactive glasses and glass-ceramics have been successfully applied in various therapeutic strategies to promote the formation of mineralized matrix in bone defects. The exposure of these materials to biological fluids results in chemical and topographical modifications that may affect the interactions of cells with the biomaterial surface, with potential effects on cytoskeletal protein expression and/or organization and cell spreading. The aim of the present study was to evaluate whether changes in the labelling pattern for the cytoskeletal proteins actin and tubulin in osteogenic cells cultured on bioactive Bioglass® 45S5 and Biosilicate® are due to altered mRNA and protein expression levels. Osteogenic cells were obtained by enzymatic digestion of newborn Wistar rat calvarial bone and plated on Bioglass® 45S5, Biosilicate® and borosilicate (bioinert control) for periods of up to 7 days. The following parameters were assayed: i) qualitative epifluorescence analysis of actin and tubulin distribution; ii) quantitative mRNA expression for actin and tubulin by real time polymerase chain reaction (real time PCR); iii) quantitative actin and tubulin expression by enzymelinked immunoabsorbent assay (ELISA), and iv) qualitative analysis of cell morphology by scanning electron microscopy (SEM). At days 3 and 7, cells grown on borosilicate showed typical actin and tubulin labeling patterns of adherent and spread cells on flat, rigid substrates, whereas those on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® showed dark areas devoid of fluorescent signals for the cytoskeletal proteins. At the same time points, cultures grown on the bioactive materials showed significant changes in mRNA expression for actin and tubulin, although only slight differences in the amount of actin and tubulin were detected compared with borosilicate. Moreover, a positive correlation between mRNA and protein expression levels as well as a correspondence between epifluorescence imaging and the quantitative data were only detected for cultures grown on borosilicate. SEM analysis revealed that cells cultured on bioactive surfaces were partly or totally covered with material accumulations, whose characteristics resembled the ones for the substrate topography, and which, in some cases, prevented the visualization of the cell limits. In conclusion, Bioglass® 45S5 and Biosilicate® affect actin and tubulin mRNA levels, but not the corresponding protein expression, in osteogenic cell cultures. Thus, the observed changes in the labeling pattern for these proteins should be attributed, at least in part, to the accumulation of materials on the cell surface, likely due to substrate reactions that take place on Bioglass® 45S5 and Biosilicate® when exposed to the cell culture medium.

Orientador: Rosemary Adriana Chierici Marcantonio / Resumo: Trabalhos in vivo têm utilizado a microtomografia computadorizada para avaliar a qualidade e quantidade de tecido ósseo presente durante o desenvolvimento de doença periodontal induzida. No entanto, ainda não foram estudados quais os melhores e mais confiáveis padrões estabelecidos para o adequado uso da técnica de Micro CT. O objetivo deste estudo foi avaliar a geração de artefatos e ruídos durante o escaneamento de biópsias ósseas bem como, analisar a influência de diferentes parâmetros estabelecidos durante a mensuração de área e volume ósseo, em modelo experimental de doença periodontal induzida em ratos. Para análise dos diferentes parâmetros de escaneamento com o Micro CT foram utilizados 05 animais aleatoriamente selecionados e submetidos a inserção de ligaduras na região subgengival dos segundos molares superiores. Após o período de 7 dias os animais foram eutanasiados e as biópsias ósseas escaneadas utilizando resoluções de 9 µm e 18 µm, com diferentes filtros: alumínio (0,2 mm, 0,5 mm e 1 mm) e cobre+alumínio (Cu 0,04 mm + Al 0,5 mm). Posteriormente foram definidas duas regiões de interesse (ROI's) ao redor dos segundos molares, de modo que foi somente analisado o tecido ósseo. Após determinação da área de interesse, a quantidade de tecido ósseo foi avaliada e quantificada por meio do software CTAn, a partir de 5 valores de thresholds: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. Quando diferentes tresholds foram analisados dentro de um mesmo filtro, somente o filtro de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In vivo studies have used a computerized microtomography (Micro CT) to assess a quality and amount of tissue present in the development of induced periodontal disease. However, have not yet studied which are the most reliable standards established for the proper use of the Micro CT technique. The objective of this study was to evaluate the generation of artifacts during biopsy scanning, as well as the analysis of different parameters defined in an area and bone volume measurement in an experimental model of periodontal disease induced in rats. To analyze the different detection parameters of microcomputers with selected animals and submitted to insertion of ligatures in the subgingival region of the upper second molars. After the 7-day period the animals were used as bone biopsies scanned using resolutions of 9 μm and 18 μm, with different filters: aluminum (0.2 mm, 0.5 mm and 1 mm) and copper + aluminum (Cu 0 04 mm + 0.5 mm). Subsequently, two regions of interest (ROI's) were defined around the second molars, in the way the bone tissue was analyzed. After determining the area of interest, the amount of bone tissue was evaluated and quantified using the CTAn software, from 5 threshold values: 255-75, 255-80, 255-85, 255-70, 255-65. When different thresholds were analyzed within the same filter, only the 0.2 mm Al filter presented statistical difference for all comparisons (9 μm and 18 μm). Already when the different filters with the same threshold were compared, it is only one comparison Al 0.2 mm x Cu + Al presented statistical difference for all ...(Complete abstract electronic access below) / Mestre

Orientador: Yasmin Rodarte Carvalho / Coorientadora: Daniela Baccelli Silveira Mendonça / Banca: Gustavo Mendonça / Banca: Maria Aparecida Neves Jardini / Banca: João Paulo Barros Machado / Banca: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Resumo: Os efeitos de modificações topográficas e químico-estruturais em superfícies de implantes e sua relação com o comportamento celular na interface com o biomaterial, não foram totalmente elucidados. Avaliou-se o efeito de modificações na topografia, composição química e estrutura cristalina de superfícies de titânio comercialmente puro (TiCP) grau IV sobre o potencial osteogênico de células-tronco mesenquimais humanas (CTMh), de células-tronco mesenquimais de camundongo (CTMc) e de células pré-osteoblásticas murinas (MC3T3E1), em diferentes meios de cultivo celular. Amostras de TiCP com superfície lisa e com topografia rugosa em micro e nanoescala foram criadas e caracterizadas por difratometria de raios-X (DFX), goniômetro; microscopia eletrônica de varredura (MEV), perfilômetro óptico (PO) e microscopia de força atômica (MFA). Realizaram-se ensaios osteogênicos de atividade da fosfatase alcalina (ALP); de formação de colônias de osteoblastos (UFC-Ob); de mineralização; de atividade da luciferase (colágeno) e de expressão gênica (qPCR). Para todas as análises estatísticas o nível de significância foi de 5%. Fases cristalinas do TiCP como Ti α, rutilo e anatase, foram identificadas por DFX; o goniômetro comprovou a hidrofilicidade das superfícies; as superfícies rugosas apresentaram valores de rugosidade média (Ra), obtidos por PO maiores do que a superfície lisa (p<0,0001); características micro e nanoestruturais foram comprovadas, medidas e analisadas por MEV e por MFA. A sup... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The effects of topography and chemical modifications on implants surfaces and its relation with the cellular behavior at the interface with the biomaterial, are not fully elucidated. The effect of changes in the topography, chemical composition and surface crystalline structure of commercially pure titanium (TiCP) grade IV on the osteogenic potential of human mesenchymal stem cells (hMSCs), mouse mesenchymal stem cells (mMSCs) and pre-osteoblastic cells (MC3T3E1), in different cell culture media were evaluated. Smooth surfaces and rough topography in micro and nanoscale were created and characterized by X-ray diffraction (XRD), wettability, scanning electron microscopy (SEM), light interferometry (IFM), atomic force microscopy (AFM). Osteogenic assays of alkaline phosphatase activity (ALP), of osteoblast colonies formation (CFU-Ob); mineralization; luciferase activity (collagen) and gene expression (qPCR) were performed. For all statistical analyzes the level of significance was set to 5%. Crystalline TiCP phases such as Ti α, rutile and anatase were identified by XRD; the goniometer confirmed hydrophilicity of all surfaces; the rough surfaces presented mean of Ra roughness parameter obtained by IFL greater than the smooth surface (p <0.0001); micro and nanofeatures were verified, measured and analyzed by MEV and MFA. Nanotexturized surface presented higher osteogenic potential independent of the cell type or culture media used in the mineralization (p <0,05) and qPCR assays.... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

RESULTADOS: Participaram do estudo 63 indivíduos (42,9% OI tipo I; 17,5 OI tipo III; 39,7 OI tipo IV). As características clínicas dos indivíduos estavam de acordo com a variabilidade fenotípica da doença. Todos os indivíduos com OI tipo III possuiam baixa estatura grave. Em relação estado nutricional, a maioria dos indivíduos foram classificados como eutróficos, entretanto somando sobrepeso e obesidade foi observado 37,0%, 44,6% e 32,0% para OI tipo I, III e IV, respectivamente. Os resultados das avaliações das dobras cutâneas mostraram-se concordantes à classificação do estado nutricional dos indivíduos, pois pacientes com dobras cutâneas classificadas acima do percentil 85 apresentaram estado nutricional de sobrepeso e obesidade. A gordura corporal calculada através do DEXA apresentou forte correlação (r=0, 803) com a gordura corporal calculada pelo somatório das dobras cutâneas. Em relação ao consumo alimentar a média do percentual de adequação de calorias apresentou diferença significativa entre os dois métodos (OMS ou Kcal/cm) (p=0, 002). Consumo de energia acima de 110% foi observado em 45,6% e 40,4% dos indivíduos para ambos os métodos. A OI tipo III apresentou uma média do percentual de adequação de calorias mais elevado que a OI tipo I e IV em ambos os métodos. Para a classificação da adequação do consumo alimentar de macronutrientes, 12,7% dos indivíduos apresentaram consumo abaixo do ponto de corte mínimo estabelecido para carboidrato, enquanto que 23,8% e 30,8% dos indivíduos apresentaram consumo alimentar acima do ponto de corte máximo para proteína e lipídio, respectivamente. Observamos uma associação entre o diagnóstico nutricional e os pontos de corte de consumo alimentar estabelecidos. A classificação consumo alimentar de cálcio abaixo do ponto de corte mínimo foi observado em 76,2% dos indivíduos, sendo 79,5% a média do percentual de adequação do consumo de cálcio, estando abaixo do ponto de corte mínimo. A média do consumo de cálcio ingerido foi de 770mg/dia. Foi observada uma correlação inversa (r= -0 527) entre a idade e a adequação no consumo de cálcio. CONCLUSÃO: Este estudo demonstra que a OI apresentam uma variabilidade clínica grande. A baixa estatura é uma característica marcante na OI, principalmente, em indivíduos com tipo III. Os indivíduos, em sua maioria, foram classificados como eutróficos, porém foi observada incidência de sobrepeso e obesidade nos pacientes. As dobras cutâneas mostraram- se concordantes com o diagnóstico nutricional dos indivíduos. O percentual de gordura corporal calculada pelo somatório das dobras cutâneas apresentou forte correlação com a percentual de gordura corporal calculado pelo DEXA. Em relação, ao consumo alimentar, indivíduos classificados com OI tipo III, apresentaram maior consumo de energia, do que os indivíduos com OI tipos I e IV. Para o consumo de macronutrientes, embora a maioria dos indivíduos apresentarem consumo adequado, alguns indivíduos apresentaram baixo consumo de carboidrato e alto consumo de proteína e lipídio. O baixo consumo de cálcio apresentou- se 76,2% da população estando abaixo do ponto de corte mínimo. Foi observada também uma correlação inversa entre idade e adequação no consumo de cálcio. Este estudo manifesta a necessidade de uma intervenção nutricional direcionada a estes pacientes uma vez que a adequação do estado nutricional e do consumo alimentar são fatores importantes para a saúde óssea. / BACKGROUND: Osteogenesis Imperfecta (OI) is an inherited disease that results in decreased bone mass and fragility leading to an increased susceptibility to fractures. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate clinical, anthropometric, nutritional status and describe the profile of food intake in pediatric patients with OI. METHODS: We conducted a cross-sectional study of pediatric patients form 0-19 years of age of both gender attending the OI outpatient clinic of Hospital de Clínicas de Porto Alegre. All subjects underwent clinical evaluation, anthropometric measurements and nutritional assessment. Percentage of body fat was calculated using the sum of skinfolds (triceps and subscapular) and measured by Dual Energy X-Ray Absoptiometry (DEXA). Both measurements were correlated. Food intake was calculated using the food diary for three days and for calculation of calories two methods were used: reference table by age by WHO and the formula Kcal / cm. The values used to ensure adequate intake of macronutrients (carbohydrate, protein and lipid) were according to FAO/ WHO and the food intake of micronutrients (calcium) according to DRI, considering the Adequate Intake (AI) for age. It was established as suitable for food intake of calories and nutrients intake between the cutoffs of 90 to 110%. For data analysis SPSS V.18 was used. The tests for statistical analysis were One Way ANOVA, t-student, Kappa, Pearson correlation tests. We considered significant values p <0.05. RESULTS: The study enrolled 63 subjects (42.9% OI type I, 17.5% OI type III, 39.7% OI type IV). The clinical characteristics of individuals were in agreement with the phenotypic variability of the disease. All individuals with OI type III had been classified with severe short stature. The nutritional status of most individuals were classified as normal, however overweight or obesity were observed respectively in 37.0%, 44.6% and 32.0% for OI type I, III and IV, respectively. The results of evaluations of skinfolds were shown to be consistent with the classification of nutritional status of individuals, because patients with skinfolds above the 85th centile showed nutritional status of overweight and obesity. Body fat estimated by DEXA showed a strong correlation (r = 0.803) with body fat calculated from the sum of skinfolds. Regarding the profile of food consumption the average proportion of adequate calories showed significant difference between the two methods (WHO or Kcal/cm) (p = 0.002). Food consumption in excess of 110% was observed in 45.6% and 40.4% of subjects for both methods. The OI type III showed an average proportion of adequate calories higher than OI type I and IV in both methods. To classify the adequacy of dietary intake of macronutrients 12.7% of subjects had intake below the threshold cutoff for carbohydrate, whereas 23.8 and 30.8% of subjects had food intake above the cutoff limit for protein and lipid. We observed an association between nutritional status and the cutoff of food consumption set. Classification dietary intake of calcium below the minimum cutoff point was observed in 76.2% of subjects and the average intake of calcium was 770mg/dia. We observed an inverse correlation (r = -0.527) between age and calcium intake. CONCLUSION: This study demonstrates that the OI have a great clinical variability. Short stature is a hallmark in OI, especially in individuals with type III. Individuals, in most cases, were classified as normal, but it was found that the incidence of overweight and obesity in patients. The skinfolds were shown to be consistent with the diagnosis of nutritional subjects. skinfolds showed a strong correlation with body fat percentage calculated by DEXA. In relation to the food intake, individuals classified as OI type III, had higher energy consumption than individuals with OI type I and IV. For the consumption of macronutrients, although most people develop adequate intake, some individuals had low carbohydrate intake and high intake of protein and lipid. The low intake of calcium was 76.2% of the population being below the minimum cutoff. There was also an inverse correlation between age and fitness for consumption of calcium. This study shows the need for a nutritional intervention targeted to these patients since their nutritional status and dietary intake are important factors for bone health.

A descoberta das células tronco adultas tornou possível a sua aplicação clínica em protocolos de medicina regenerativa e de engenharia de tecidos para a reparação de órgãos danificados ou pouco funcionais. Neste sentido, são conhecidas muitas fontes diferentes de células tronco adultas, entre elas o tecido epitelial, o tecido muscular e a medula óssea. Recentemente, o tecido adiposo adulto foi reconhecido como uma fonte alternativa, acessível e rica em células tronco mesenquimais (MSCs), também denominadas de células tronco derivadas do tecido adiposo (hADSCs). As hADSCs são as células tronco adultas que apresentam a maior plasticidade, e são facilmente isoladas pela característica de aderência a substratos plásticos. Sob condições específicas de cultivo, as hADSCs podem diferenciar-se em células precursoras osteoblásticas. Dentre as proteínas necessárias para a diferenciação das hADSCs, o papel do complexo minichromosome maintenance (MCM) não é muito bem conhecido. A proteína MCM2 é parte do complexo MCM, fazendo parte do complexo pré-replicativo (pre-RC). Em células proliferativas, o gene MCM2 apresenta alta expressão, sendo que o seu produto gênico está relacionado com os mecanismos de reparação de DNA. Sendo assim, analisamos as mudanças na expressão do gene MCM2 durante a osteodiferenciação das hADSCs em diferentes meios de cultura, contendo BMP-4 ou OM. Os genes relacionados com a osteodiferenciação, como osteocalcina (OC), osteopontina (OP) e fosfatase alcalina (ALP) foram analisados por RT-PCR, por PCR em tempo real e citoquímica. Os dados obtidos pelas técnicas citoquímicas e de biologia molecular indicaram uma diminuição da expressão do gene MCM2 durante a osteodiferenciação, que pode estar relacionada com danos ao DNA ou senescência nas hADSCs. / The discovery of adult stem cells is a promise field in regenerative medicine and tissue engineering. There are many sources of adult stem cells among which of whom are the skin, muscle and bone marrow. Currently, the adipose tissue has been an alternative source of mesenchymal stem cells (MSCs), termed human adipose-derived stem cells (hADSCs). The MSCs are the most plastic adult stem cells known until now and are easily isolated by adherence in plastic substrates. Under specifics conditions of culture hADSCs can be differentiated in osteoblast cell precursors. Among proteins needed for hADSCs differentiation, the roles of minichromosome maintenance (MCM) complex remains poorly understood. The protein complex MCM2-7 is part of DNA pre-replicative complex (pre-RC), being abundant in proliferating cells and involved in DNA repair mechanisms. In this sense, the Mcm2 is essential for the activity of the MCM complex. Thus, we analysed MCM2 gene expression changes during osteoinduction by culturing hADSCs in different media containing BMP-4 or in osteogenic medium. Genes related to osteodifferentiation, like osteocalcin (OC), osteopontin (OP) and alkaline phosphatase (ALP) were analysed by molecular and cytochemistry approaches during osteodifferentiation. Interestingly, we observed a decrease in the MCM2 gene level osteoinduction of hADSCs in osteogenic medium, which could be related to an increase in genome damage and senescence in hADSCs.