Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-06-04T12:50:56Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Giuliana Thaíse Araújo da Silva - 2018.pdf: 1677560 bytes, checksum: fe8891f1722a8a10846220a3a8f2a5e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-04T13:54:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Giuliana Thaíse Araújo da Silva - 2018.pdf: 1677560 bytes, checksum: fe8891f1722a8a10846220a3a8f2a5e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-04T13:54:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Giuliana Thaíse Araújo da Silva - 2018.pdf: 1677560 bytes, checksum: fe8891f1722a8a10846220a3a8f2a5e9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-05-03 / The Light Emitting Diode (LED) is a semiconductor device that emits light source and can be used as a tissue modeler by means of the transformation of received photons. Photobiomodulation therapy (PBMT) is a specific term for the therapeutic application of light and acts as therapy, analgesia and anti-inflammatory. The objective of this work was to verify the effectiveness of LED at fixed time in the stimulation of fibroblasts. For this purpose, the L929 cell line submitted to LED irradiation (630 nm) was used, in triplicate, at the potency of 50, 75 and 100 mW, for five seconds and compared with non-irradiated control group. Next, cell viability, proliferation, nitric oxide production and collagen synthesis were observed. The results revealed that there was no cytotoxicity after 24, 48 and 72 hours of irradiation; there was an increase in the production of nitrite between the group of 72 hours and the other experimental groups and increase in the synthesis of collagen, directly proportional to the potencies used. Thus the irradiation allowed the fibroblastic stimulation with increased activity in the healing process. / O Diodo Emissor de Luz (Light Emissor Diode - LED) é um dispositivo semicondutor que emite fonte de luz e pode ser usado como modelador tecidual por meio da transformação de fótons recebidos. A fotobiomodulação (Photobiomodulation therapy - PBMT) é um termo específico para aplicação terapêutica da luz e atua como analgesia e anti-inflamatório. O objetivo deste trabalho foi de verificar a efetividade do LED em tempo fixo na estimulação de fibroblastos. Para tanto, utilizou-se a linhagem celular L929 submetida à irradiação LED (630 nm), em triplicata, nas potências de 50, 75 e 100 mW, por cinco segundos e comparou-se com grupo controle não irradiado. Em seguida, observou-se a viabilidade celular, proliferação, produção de óxido nítrico e síntese de colágeno. Os resultados revelaram que não houve citotoxicidade após 24, 48 e 72 horas de irradiação; houve aumento na produção de nitrito entre o grupo de 72 horas e os outros grupos experimentais e aumento na síntese de colágeno, diretamente proporcionais às potências utilizadas. Assim a irradiação possibilitou a estimulação fibroblástica com aumento de sua atividade no processo de cicatrização.

A osteoporose é uma doença sistêmica caracterizada pela perda de conteúdo mineral do osso propiciando fraturas críticas. A regeneração óssea guiada e a terapia de fotobiomodulação (PBMT do inglês photobiomodulation therapy) favorecem a regeneração óssea. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito da PBMT no reparação óssea guiada de lesões críticas de 36 ratas com osteoporose induzida por ooforectomia. Foram realizadas lesões ósseas estandardizadas nos ossos parietais e então tratadas de acordo com os seguintes grupos experimentais (n=12 lesões por grupo): Controle: sem tratamento adicional; Membrana - Colocação de uma membrana de colágeno suíno comercial (Bio-Gide®) dentro do leito cirúrgico; PBMT1- membrana e aplicação da PBMT1; PBMT2- membrana e aplicação da PBMT2. A PBMT foi realizada com laser de diodo infravermelho no modo contínuo, pontual e em contato (808nm, 40mW, 1,42W/cm2; PBMT1: 3s, 4J/cm2, 0,12J por ponto e PBMT2: 10s, 14J/cm2, 0,4J por ponto) imediatamente, 48 e 96 horas após a cirurgia. Quatro e oito semanas após a cirurgia os animais foram eutanasiados, a calota craniana dissecada, fixada e submetida à análise por microtomografia computadorizada. Foram coletados os seguintes dados: volume ósseo relativo (razão entre o volume ósseo e o volume total), número, espessura e separação de trabéculas, conectividade por densidade e índice de estrutura de modelo (SMI do inglês structure model index). Os dados de cada análise foram comparados pelo teste ANOVA dois critérios/Tukey ou Kruskal Wallis/Dunn e os dados de análises diferentes pelo teste de correlação de Spearman (p<0,05). Diferenças significativas foram observadas em 8 semanas. A PBMT, em especial nos parâmetros de menor energia (0,12J), acelerou o reparo ósseo resultando na obtenção de maior volume ósseo, com grande número de trabéculas, de espessura média, próximas e interconectadas e com valores baixos de SMI. Dentro das limitações deste trabalho in vivo, concluímos que a PBMT acelera a formação e maturação do tecido ósseo neoformado em lesões ósseas críticas de ratas osteoporóticas. / Osteoporosis is a systemic disease characterized by loss of bone mineral content leading to critical fractures. Guided bone regeneration and photobiomodulation therapy (PBMT) favor bone regeneration. The objective of the study was to evaluate the effect of PBMT on the guided bone repair of critical lesions of 36 rats with osteoporosis induced by oophorectomy. Standardized bone lesions were performed on the parietal bones and then treated according to the following experimental groups (n = 12 lesions per group): Control: no additional treatment; Membrane - Placement of a commercial swine collagen membrane (Bio-Gide®) within the surgical bed; PBMT1 membrane and PBMT1 application; PBMT2-membrane and PBMT2 application. PBMT was performed with continuous wave infrared diode lasers in punctual and contact mode (808nm, 40mW, 1.42W / cm2, PBMT1: 3s, 4J / cm2, 0,12J per ponit and PBMT2: 10s, 14J / cm2, 0.4J per point) immediately, 48 and 96 hours after surgery. Four and eight weeks after surgery, the animals were euthanized, the skulls dissected, fixed and submitted to the analysis by computerized microtomography. The following data were collected: bone volume, relative bone volume (ratio of bone volume to total volume), number, thickness and separation of trabeculae, density connectivity and model structure index (SMI). The data from each analysis were compared using the ANOVA two criteria / Tukey or Kruskal Wallis / Dunn test and the different analysis data by the Spearman correlation test (p <0.05). Significant differences were observed at 8 weeks. PBMT, especially in the lower energy parameters (0.12J), accelerated bone repair resulting in higher bone volume, with a large number of trabeculae, medium thickness, close to each other and interconnected, and with low SMI values. Within the limitations of this in vivo study, we concluded that PBMT accelerates the formation and maturation of neoformed bone tissue in critical bone lesions of osteoporotic rats.

Revascularização é uma técnica utilizada em dentes jovens, que apresentem rizogênese incompleta e danos irreversíveis ao tecido pulpar, necessitando de tratamento endodôntico, para formar novo tecido em lugar da polpa perdida. Clinicamente os resultados mostram a continuidade da rizogênese e a devolução da vitalidade dental. Porém, pouco se sabe sobre o novo tecido formado e não está estabelecido se este é capaz de desempenhar todas as funções da polpa dentária. Para melhorar as características do tecido formado pela técnica da revascularização, podemos utilizar ferramentas de engenharia tecidual, como célulastronco, fatores de crescimento e arcabouços de sustentação celular (scaffolds). As célulastronco (CTs) já estão presentes quando o sangue invade o canal radicular, e utilizar essa reserva de CTs que o hospedeiro possui, procedimento conhecido como homing, é uma vantagem em comparação com outras técnicas que injetam CTs obtidas por cultivo em laboratório. Entretanto os aspectos físicos do coágulo sanguíneo formado no interior do canal radicular podem ser melhorados com a adição de hidrogel de quitosana, que interage quimicamente com o sangue e forma um scaffold híbrido mais estável. Então, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o scaffold híbrido, composto por hidrogel de quitosana e sangue, ofereceria maior estabilidade física estrutural, bem como condições favoráveis à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical humana (SCAPs; do inglês, Stem Cell from Apical Papila). Para isso, investigamos in vitro se a incorporação do sangue ao hidrogel de quitosana gera um scaffold mais estável, se este é favorável à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical e se a fotobiomodulação potencializa essas características celulares. Para isso, SCAPs foram isoladas e caracterizadas por citometria de fluxo, tempo de dobra populacional, e contagem de unidades formadoras de colônias fibroblásticas (CFU-F; do inglês, Colony Forming Units - Fibroblastic). Ensaios de incorporação sanguínea, dissolução e embebição foram realizados para determinar o comportamento dos scaffolds híbridos. A adesão celular foi observada pela coloração PHK26® (do inglês, Red Fluorescent Cell Linker) e por microscopias eletrônicas de varredura (MEV); e a proliferação foi investigada pelo ensaio de alamarBlue®. Adicionalmente, a sobrevivência das SCAPs após a degradação do scaffold híbrido foi avaliada pela coloração Live/Dead®. A população celular estudada apresentou características de células tronco. O scaffold híbrido, constituído de densa rede alveolar com poros interconectados, embebeu e dissolveu rapidamente. De acordo com o PKH26® e alamarBlue® SCAPs aderiram e proliferaram no scaffold híbrido. SCAPs fotobiomoduladas exibiram maior taxa de proliferação e o ensaio Live/Dead® mostrou células vivas após 12 dias de cultivo. Concluiu-se que o scaffold híbrido apresenta biocompatibilidade e condições favoráveis de sobrevivência para SCAPs, que são potencializadas pela fotobiomodulação. / Revascularization is a technique used to form a new tissue, replacing the lost pulp, in young permanent teeth presenting incomplete rhizogenesis and irreversible damage, where endodontic treatment is needed. Clinically, the results show the continuity of the root formation and the return of dental vitality. However, little is known about the newly formed tissue and it has not been established if it is able to perform all functions of the dental pulp. To improve the characteristics of the newly formed tissue by the technique of revascularization, tissue engineering tools can be used, represented by stem cells, growth factors and scaffolds for cell supportting. Stem cells (SCs) are already present when the blood invades the root canal, and to use this SCs reserve that the host possesses, procedure known as homing, is an advantage compared with other techniques that inject SCs obtained by cultivation in the laboratory. However the physical aspects of blood clot in the root canal can be improved with the addition of chitosan hydrogel that chemically interacts with the blood and forms a more stable hybrid scaffold. So the aim of this study was to test the hypothesis that the hybrid scaffold, composed of hydrogel chitosan and blood clot, provides greater structural physical stability as well as favorable conditions for adhesion and proliferation of Stem Cells from Apical Papilla (SCAPs). For this, we investigated in vitro if the incorporation of blood to chitosan hydrogel, generates a more stable scaffold and if it supports the stem cell adhesion and proliferation, in addition, if photobiomodulation potentiates these cell characteristics. For this, SCAPs were isolated and characterized by flow cytometry, population doubling time, and counting colony forming units - fibroblastic (CFUF). Blood incorporation assays, dissolution and swelling were conducted to determine the behavior of hybrid scaffolds. Cell adhesion was observed by PHK26® (Red Fluorescent Cell Linker) and scanning electron microscopy (SEM); and proliferation was investigated by alamarBlue® assay. In addition, the survival of SCAPs after degradation of the scaffold was assessed by Live/Dead® staining. The cell population showed stem cell characteristics. The hybrid scaffold, constituted of dense cellular network with interconnected pores, soaked and dissolved quickly. According to PKH26® and alamarBlue® assays, the SCAPs adhered and proliferated in the hybrid scaffold. Photobiomodulation leads to SCAPs higher proliferation rate and the Live/Dead® test showed live cells after 12 days of cultivation. It was concluded that the hybrid scaffold is biocompatible and favors survival of SCAPs, which was enhanced by photobiomodulation.

Um dos desafios atuais da engenharia de tecidos é o desenvolvimento de biomateriais substitutos e/ou equivalentes que mimetizem o tecido normal. Os estudos empregando cultura celular em monocamada encontram limitações no que concerne às interações bidimensionais entre as células e experimentos utilizando animais, devido à elevada variabilidade, não conseguem predizer os resultados em humanos, comprometendo a sua relevância clínica. À vista disso, a cultura tridimensional de células (3D) utilizando um biomaterial fabricado para promover a proliferação e diferenciação celular tem sido utilizada para recriar a complexidade de um tecido normal, permitindo uma maior e complexa interação celular. Visando mimetizar o ambiente encontrado in vivo, este trabalho investiu no desenvolvimento de uma derme reconstituída (equivalente dérmico) in vitro utilizando como matriz biológica o colágeno, componente mais abundante da derme como suporte para os fibroblastos humanos, assim como na avaliação da fotobiomodulação com luz em 630 nm. Foi preparada uma esponja a partir do colágeno de serosa porcina 1,1% hidrolisado por 96 h. A caracterização do biomaterial foi realizada pela determinação da porosidade, do diâmetro dos poros, da absorção de fluidos e por ensaios de biocompatibilidade, uma vez que estes parâmetros são importantes para a proliferação e diferenciação celular na consequente formação do tecido in vitro. O biomaterial exibiu porosidade de 95,2%, com poros medianos de 44 &#956m estimados por porosimetria de injeção de mercúrio, além de canais com distância média entre as paredes de 78+/-14 &#956m estimado por MEV. Esses valores são considerados como ideais para um biosuporte de crescimento de fibroblastos. A absorção de água e meio de cultura foi de 95% e a esponja não apresentou citotoxicidade para a linhagem celular Vero. Adicionalmente, foi investigado o efeito de irradiação na cultura 3D com luz vermelha (dose 30 J/cm2), que mostrou fotobiomodulação na dose de 30 J/cm2 para cultura de células em monocamada e no início da fase de crescimento celular em cultura tridimensional. Por microscopia confocal, verificou-se que as células cultivadas na presença da esponja (cultura 3D), apresentaram diferenciação e secreção de matriz extracelular. Portanto, os resultados apresentados mostraram que a esponja de colágeno utilizada como biomaterial para suporte celular é eficiente para a produção de uma derme reconstituída (equivalente) in vitro e que a fotobiomodulação em 630 nm na dose de 30 J/cm2 de fato acelera o crescimento celular na matriz. / The development of biomaterials substitutes and/or equivalents to mimic normal tissue is a currently challenge in tissue engineering. Studies using cell monolayer culture presents limitations with respect to two-dimensional interactions between the cells, and experiments using animals cannot predict results in humans, due to the high viability, thus compromising their clinical relevance. In consequence, three-dimensional cell culture (3D) using a biomaterial designed to promote cell proliferation and differentiation has been used to recreate the complexity of a normal tissue, allowing a larger and complex cellular interaction. Aiming to mimic the in vivo environment, the present work refers to create a reconstituted dermis (dermal equivalent) in vitro using collagen, the most abundant component of the dermis, as biological matrix, as support for human fibroblasts, as well evaluate the photobiomodulation with light at 630 nm. First, a sponge was prepared from serous 1.1% porcine collagen hydrolyzed for 96 h. The biomaterial was characterized by determination of its porosity, pore diameter, the fluid absorption and the biocompatibility assays, since these parameters are important to the cell proliferation and differentiation resulting in the in vitro tissue formation. The biomaterial showed porosity of 95.2%, with a median pore of 44 &#956M estimated by mercury porosimetry injection, and channels with an average distance between the walls of 78+/-14 &#956M estimated by SEM. These values are considered as ideal for a biosupport fibroblast growth. The absorption of water and growth medium was 95%, and the sponge showed no cytotoxicity for the Vero cell line. Additionally, it was investigated the effect of irradiation in 3D culture with red light (dose 30 J/cm2), that showed photobiomodulation on the dose 30 J/cm2, for culturing cells in monolayer and in the early-stage of the cell growth in three-dimensional culture. By confocal microscopy, it was verified that the cells cultured in the presence of the sponge (3D culture), allows differentiation and extracellular matrix secretion. Therefore, the results showed that the collagen sponge used as a biomaterial for cell support and the photobiomodulation at 630 nm and dose of 30 J/cm2 are efficient for the production of a reconstructed dermis (equivalent) in vitro.

The photobiomodulation therapy (PBMT) has many demonstrated applications in the health area including anti-inflammatory and wound healing effects. The main objective of this work is to verify if the PBMT causes measurable changes in the mechanical properties of cells, specifically in red blood cells, epithelial cells and fibroblasts. In addition, to contribute to the knowledge of the action mechanisms of the PBMT, this study intends to support applications of the PBMT during invasive procedures, such as the direct photo-treatment of the blood in surgical procedures with cardiopulmonary bypass, regarding security of the cellular integrity. For this analysis, three experimental techniques were used: optical magnetic twisting cytometry (OMTC), defocusing microscopy and confocal laser-scanning microscopy. Human bronchial epithelial cells were evaluated with OMTC. The epithelial cell culture was either photo-treated or not, with red laser (lambda=660 nm), and fixed power and time (power density of 153 mW/cm2, time 300 s). It was not possible to observe significant differences between photo-treated and control epithelial cells, for the hysteresivity (ratio between the cell loss and elastic shear moduli). The defocusing microscopy, similar to a phase contrast microscopy, was used to study human red blood cells from fresh blood. The red blood cells were either photo-treated or not, with red laser (lambda=660 nm), and different powers and times (power densities from 0 to 510 mW/cm2, times from 0 to 180 s). Some morphological and mechanical characteristics of individual red blood cells were evaluated, such as volume, radial profile of cell thickness, lateral and vertical membrane fluctuations, for the photo-treated and control red blood cells. It was not possible to detect differences between the two groups, for any of the parameters analyzed. For both techniques, the absence of detectable differences might be due to several factors, such as the non-action of the PBMT, with the parameters used, in the epithelial cells and red blood cells or to the small sensitivity of each technique. Confocal laser-scanning microscopy was used to evaluate the actin filaments of mouse fibroblasts. The fibroblast cell culture was either photo-treated or not, with red (lambda=625 nm) or infrared (lambda=808 nm) light and fixed power and time (power density from 113 to 158 mW/cm2, time 300 s). The nucleus and cell areas increased slightly when comparing photo-treated and control cells. On the other hand, the total actin, total actin density and the number of filaments decreased. These changes were detected for a short time after treatment, however, after 24 h they are not anymore detectable. The total branch length does not seem to suffer any modifications. In summary, with the data acquired with the three techniques, it was found that the PBMT, in the red range, with the parameters used, could not cause noticeable changes in red blood cells and epithelial cells, in vitro. On the other hand, the PBMT in the red and near-infrared range, with the power and times used, cause changes in actin filaments of fibroblasts, in vitro, in particular the decrease of the total actin density. / A terapia por fotobiomodulação tem muitas aplicações na área de Saúde devido a sua ação anti-inflamatória e de reparação tecidual. O objetivo geral desse trabalho é verificar se a terapia por fotobiomodulação provoca mudanças nas propriedades mecânicas de células, em particular em hemácias, células epiteliais e fibroblastos. Além de contribuir com o conhecimento dos mecanismos de ação da terapia por fotobiomodulação, este estudo pretende subsidiar aplicações da terapia por fotobiomodulação durante procedimentos mais invasivos, como a iluminação direta do sangue em procedimentos cirúrgicos com circulação extracorpórea, sob o ponto de vista da segurança quanto à integridade celular. Para essa análise foram utilizadas três técnicas experimentais: citometria óptica magnética de oscilação (OMTC), microscopia de desfocalização e microscopia confocal. Com a técnica de OMTC foram avaliadas células epiteliais brônquicas humanas em cultura, foto-tratadas com laser vermelho (lambda=660 nm), com potência e tempo fixos (densidade de potência de 153 mW/cm2, tempo 300 s). Não foi possível constatar diferenças significativas entre as células epiteliais foto-tratadas e as células controle, para a histerisividade (razão entre os módulos viscoso e elástico das células). Com a técnica de microscopia de desfocalização, semelhante a uma microscopia de contraste de fase, foram estudadas hemácias humanas de sangue recém coletado. As hemácias foram tratadas com laser vermelho (lambda=660 nm), com potências e tempos variados (densidade de potência de 0 a 510 mW/cm2, tempo de 0 a 180 s). Foram avaliadas algumas características morfológicas e mecânicas das hemácias individualmente, como o volume, perfil radial de espessura, flutuações lateral e vertical da membrana, tanto para hemácias foto-tratadas quanto para hemácias controle. Não foi possível detectar diferenças entre as hemácias foto-tratadas e controle para nenhum dos parâmetros avaliados. Para ambas as técnicas, a falta de mudanças observáveis poderia ser devida a diversos fatores, como a não ação da terapia por fotobiomodulação nas células epiteliais e nas hemácias, com os parâmetros aqui empregados, ou à falta de sensibilidade de cada uma das técnicas usadas. A microscopia confocal foi utilizada para avaliar os filamentos de actina de fibroblastos de camundongo em cultura, os quais foram foto-tratados com luz vermelha (lambda=625 nm) ou infravermelha (lambda=808 nm) e potência e tempo fixos (densidade de potência de 113 a 158 mW/cm2, tempo 300 s). Foi possível constatar ligeiro aumento nas áreas nuclear e celular das células foto-tratadas em relação aos fibroblastos controle. Também foi possível verificar a diminuição da quantidade total de actina, densidade de actina e do número de filamentos de actina nos fibroblastos foto-tratados. Essas mudanças são detectadas para tempos curtos após o tratamento, sendo que depois de 24 h elas desaparecem. O tamanho total dos filamentos parece não sofrer alterações. A partir dos dados coletados com as três técnicas, foi possível constatar que a terapia por fotobiomodulação, com os parâmetros utilizados, não consegue provocar mudanças perceptíveis em hemácias e em células epiteliais, in vitro. Porém, causa mudanças nos filamentos de actina de fibroblastos, in vitro, em particular a diminuição da densidade de actina total.

A remodelação do processo alveolar após a exodontia é um fenômeno fisiológico que resulta em alterações das dimensões ósseas e que podem interferir na reabilitação protética. Para minimizar a perda óssea, estratégias de preservação do rebordo vêm sendo empregadas e a terapia por fotobiomodulação (TFBM) se destaca como uma opção de baixo custo e morbidade. Estudos prévios evidenciaram o impacto positivo da TFBM no reparo ósseo. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito TFBM no reparo alveolar. Vinte pacientes com indicação clínica de exodontia dos primeiros ou segundos molares bilateralmente foram selecionados e os lados direito e esquerdo de cada paciente distribuídos em um dos grupos experimentais: (1) TFBM, tratado com laser de baixa frequência, e (2) Controle, que recebeu o mesmo tratamento com o equipamento desligado; a aplicação foi realizada no pós-operatório imediato, 1, 2, 3, 4, 7 e 15 dias. Aos 45 dias pós-exodontia, espécimes de tecido do interior dos alvéolos foram coletados para análise microtomográfica e histológica. Os dados foram comparados utilizando o Teste-t pareado e o nível de significância foi de 5%. A análise morfométrica evidenciou diferenças estatisticamente significante entre os grupos para os seguintes parâmetros: superfície óssea (p=0,029), superfície óssea/volume total (p=0,028), número de trabéculas (p=0,025) e densidade de conectividade (p=0,029), maiores no grupo TFBM em relação ao Controle. O volume ósseo, volume ósseo/total, espessura e separação trabecular não apresentaram diferenças estatisticamente significantes (p=0,054; p=0,082; p=0,598 e p=0,109, respectivamente). Esses dados foram confirmados na análise histológica, onde foi identificado maior quantidade de tecido trabecular no grupo TFBM, enquanto no Controle fica evidente maior quantidade de tecido conjuntivo. Os resultados evidenciaram que a terapia de fotobiomodulação tem efeito positivo no reparo de alvéolos humanos. / The process of bone repair after tooth extraction is a physiological phenomenon which results in alterations of the bone dimensions and could interfere in prosthetic rehabilitation. To minimize bone loss, strategies for border preservation have been used and photobiomodulation therapy (TFBM) stands out as a low cost option and morbidity. Previous studies have shown the positive impact of TFBM on bone repair. The aim of this study was to evaluate the effect of TFBM on alveolar repair. Twenty patients with exodontia indication of the first or second molar bilaterally were chosen, right and left sides were distributed in one of the following experimental groups: (1) TFBM, treated with low frequency laser, and (2) Control group, who received the same treatment with the equipment off; besides, laser application was applied right after the post-operatory, after 1, 2, 3, 4, 7 and 15 days. After 45 days from the extraction, tissue samples from the alveoli were collected for micro-tomographic and histological analysis. Data were compared using the paired t-test and the accuracy level was 5%. A morphometric analysis showed statistically significant differences between the groups regarding the following parameters: bone surface (p = 0.029), bone surface / total volume (p = 0.028), trabeculae number (p = 0.025) and connectivity density (p = 0.029), higher in the TFBM group than in Control. The bone volume, bone / total volume, trabecular thickness and separation did not present statistically significant differences (p = 0.054, p = 0.082, p = 0.598 and p = 0.109, respectively). These data were confirmed in the histological analysis, where a greater amount of trabecular tissue was identified in the TFBM group, while in control group, a high amount of connective tissue was evident. The results showed that photobiomodulation therapy has a positive effect on the repair of human alveoli.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-23T17:39:54Z No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-08T12:01:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:01:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) Previous issue date: 2010 / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fotobiomodulação laser (780nm, 50mW, 4x4J/cm2 = 16J/cm2, ϕ 0,5cm2, CW) associada ou não a implante de Enxerto Ósseo Cerâmico Bifásico e Reparação Óssea Guiada através da técnica de histologia, histomorfometria, espectroscopia Raman e Fluorescência laser no reparo de fraturas cirúrgicas fixadas com o sistema de fixação rígida (miniplacas) ou semi-rígida (fio de aço) em tíbias de coelhos. Foram utilizados 27 coelhos Oryctolagus que foram divididos em nove grupos e mantidos em gaiolas individuais em temperatura média de 22°C, ambientação dia/noite, alimentação sólida e água ad libidum. As fraturas foram produzidas sob anestesia geral (Ketamina 0,4ml/Kg IP e Xilazina 0,2ml/Kg IP). No período pós operatório os mesmos receberam em dose única, como terapia antimicrobiana (Pentabiótico 0,2ml/Kg IM) e como terapia antiinflamatória e analgésica (Banamine 0,1ml/Kg IM). Nos grupos II, III, IV e V foram realizadas as fraturas e os cotos ósseos fixados com sistema rígido (FIR). Nos grupos VI, VII, VIII e IX a fratura foi realizada e logo depois fixada com sistema semi-rígido (FISR). Em seguida, foi feita a colocação do enxerto e da membrana nos grupos III, V, VII e IX. Os animais dos grupos IV, V, VIII e IX foram irradiados durante 14 (catorze) dias, a cada 48 horas com uma dose de 16J/cm2, de forma pontual em 4 (quatro) regiões adjacentes a área da fratura óssea (4 x 4J/cm2). Os animais foram sacrificados no 30° dia pós-operatório através de overdose de anestesia geral (Ketamina e Xilazina IP) e administração de Cloreto de Potássio (5ml/Kg, IV). Em seguida os espécimes foram removidos, sendo metade encaminhado para análises histológica e histomorfométrica e a outra metade para análise por espectroscopia Raman. Antes da cirurgia e da morte animal a fluorescência laser foi medida. Histologicamente, observou-se um preenchimento das fraturas por um trabeculado ósseo maduro nos grupos onde houve o uso da associação laser, HATCP e ROG nos grupos tratados com FIR e FISR. Histomorfometricamente verificou-se maior neoformação óssea e maior deposição de colágeno, menor quantidade reabsorção óssea e de infiltrado inflamatório nos grupos nos quais o laser foi associado a HATCP. As análises por fluorescência laser (DIAGNOdent®) e por espectroscopia Raman, observaram-se diferenças significantes entre os grupos (p<0.001) entre os grupos tratados com FIR e FISR. A correlação de Pearson evidenciou uma correlação negativa entre as medidas de fluorescência e deslocamento Raman. Concluiu-se que a fotobiomodulação Laser infravermelho acelerou o reparo de fraturas ósseas e que quando o laser foi associado a HATCP e ROG esta causou aumento da deposição da HAC. Adicionalmente, o uso do DIAGNOdent® como instrumento de biópsia óptica pode ser útil. / Salvador

Submitted by Onia Arantes Albuquerque (onia.ufg@gmail.com) on 2018-10-19T15:16:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Silênio Souza Reis - 2018.pdf: 3761275 bytes, checksum: a116ca60c456d780cfa9ea5e3dc8363c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-22T11:16:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Silênio Souza Reis - 2018.pdf: 3761275 bytes, checksum: a116ca60c456d780cfa9ea5e3dc8363c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-22T11:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Silênio Souza Reis - 2018.pdf: 3761275 bytes, checksum: a116ca60c456d780cfa9ea5e3dc8363c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The low-power LASER is a technology used in the area of ​​health as adjuvant therapy for various diseases. The use of conservative therapies as adjuncts to drug therapy, aim to potentiate therapeutic responses. There are currently some contraindications for the use of LASER in treatments of human patients with open wounds, tumor region and gravid uterus. Thus, zebrafish (D. rerio) is a consolidated organism as an experimental model in the biological, biomedical and environmental areas. The objective of the present work is to evaluate the development of embryos and larvae of zebrafish (D. rerio) exposed to low-power LASER. The LASER III flash with transverse beam output 0,028 cm2, power 100 mW, creep 35, 70 and 140 J / cm2, total energy of 1, 2 and 4 J (Joules), InGaAlP active medium, was used. The data were evaluated according to the normality behavior of Lilliefors using Fisher's exact test, t-test, Mann-Whitney, Kruskal-Wallis (post hoc-Dunn) and Linear Regression by the ORIGIN 7.0 program. The cumulative mortality rate and hatching in embryos (D. rerio) exposed to the LASER in the red spectrum 660 nm and infrared 830 nm 1, 2 and 4 J from 24 - 24 h to 96 hpf was not statistically significant in relation to the wavelength in energy doses in Joules (p ˃ 0,05), infrared laser 830 nm 4J, did not interfere in the development of embryos and larvae (D. rerio), when exposed from 24 - 24 h for a period of 216 hpf. The cumulative mortality rate in the control group was 23 % higher than in the LASER group and the hatching rate in the LASER group was statistically significant (p ˂ 0,05). The cumulative mortality rate in embryos and larvae (D. rerio) when exposed intensively to LASER was statistically significant, as was the hatching rate (p ˂ 0,05) for 96 hpf. There were no statistically significant differences for larval length between the control group compared to the LASER group 24 - 24 h and intensive LASER (p ˃ 0,05). The rate of heart rate in the LASER group 24 - 24 h was statistically significant in relation to the control group and the intensive LASER group (p ˂ 0,05). The rate of spontaneous movements was statistically significant when compared to the control group and the intensive LASER group (p ˂ 0,05). The rate of edema in the control group was statistically significant in relation to the LASER group 24 - 24 h for 96 hpf (p ˂ 0,05). The rate of edema in the intensive LASER group was not statistically significant; however, as in the LASER group 24 - 24 h, the edema in the control group was higher than in the LASER group. The scarcity of theoretical reference on this theme reinforces the pioneering of this work carried out in vivo. The results of this study highlight the importance of the use of embryos and larvae (D. rerio) as a model system in biological, environmental and biomedical research. Data analysis suggests that contraindications for low-power LASER irradiation in patients during the gestational period should be reviewed. / O LASER de baixa potência é uma tecnologia utilizada na área da saúde como terapia coadjuvante a diversas doenças. A utilização de terapias conservadoras como coadjuvantes a terapia medicamentosa, visam potencializar as repostas terapêuticas. Atualmente há algumas contraindicações para utilização do LASER em tratamentos de pacientes humanos com feridas abertas, região tumoral e útero gravídico. Sendo assim, o zebrafish é um organismo consolidado como modelo experimental nas áreas biológica, biomédica e ambiental. O objetivo do presente trabalho é avaliar o desenvolvimento de embriões e larvas do zebrafish (D. rerio) expostos ao LASER de baixa potência. Utilizou-se o flash LASERIII com saída transversa do feixe 0,028 cm2, potência 100 mW, fluência 35, 70 e 140 J/cm2, energia total de 1, 2 e 4 J(Joules), meio ativo InGaAlP. Os dados foram avaliados segundo o comportamento de normalidade Lilliefors através dos testes Exato de Fisher, teste t, Mann-Whitney, Kruskal-Wallis (post hoc-Dunn) e Regressão Linear pelo programa ORIGIN 7.0. A taxa de mortalidade acumulativa e eclosão em embriões (D. rerio) expostos ao LASER no espectro vermelho 660 nm e infravermelho 830 nm 1, 2 e 4 J de 24 - 24 h para 96 hpf não foi estatisticamente significativas em relação ao comprimento de onda em doses de energia em Joules (p ˃ 0,05), O LASER infravermelho 830 nm 4J, não interferiu no desenvolvimento de embriões e larvas (D. rerio), quando expostos de 24 - 24 h por um período de 216 hpf. A taxa de mortalidade acumulativa no grupo controle foi 23 % maior que no grupo LASER e a taxa de eclosão no grupo LASER foi estatisticamente significativa (p ˂ 0,05). A taxa de mortalidade acumulativa em embriões e larvas (D. rerio) quando expostos de forma intensiva ao LASER, foi estatisticamente significativa, assim como a taxa de eclosão (p ˂ 0,05) para 96 hpf. Não houve diferenças estatisticamente significativas para comprimento larval entre o grupo controle em relação ao grupo LASER 24 - 24 h e LASER intensivo (p ˃ 0,05). A taxa de batimentos cardíacos no grupo LASER 24 - 24 h foi estatisticamente significativo em relação ao grupo controle e ao grupo LASER intensivo (p ˂ 0,05). A taxa de movimentos espontâneos foi estatisticamente significativa, quando comparada ao grupo controle e ao grupo LASER intensivo (p ˂ 0,05). A taxa de edema no grupo controle foi estatisticamente significativa em relação ao grupo LASER 24 - 24 h para 96 hpf (p ˂ 0,05). A taxa de edema no grupo LASER intensivo não foi estatisticamente significativa, no entanto, assim como no grupo LASER 24 - 24 h, o edema no grupo controle foi maior que no grupo LASER. A escassez de referencial teórico sobre essa temática reforça o pioneirismo desse trabalho realizado in vivo. Os resultados desse estudo ressaltam a importância da utilização de embriões e larvas (D. rerio) como Sistema - modelo em pesquisas biológicas, ambientais e biomédicas. As análises dos dados sugerem que as contraindicações para irradiação com o LASER de baixa potência em pacientes durante o período gestacional sejam revistas.

Um dos desafios atuais da engenharia de tecidos é o desenvolvimento de biomateriais substitutos e/ou equivalentes que mimetizem o tecido normal. Os estudos empregando cultura celular em monocamada encontram limitações no que concerne às interações bidimensionais entre as células e experimentos utilizando animais, devido à elevada variabilidade, não conseguem predizer os resultados em humanos, comprometendo a sua relevância clínica. À vista disso, a cultura tridimensional de células (3D) utilizando um biomaterial fabricado para promover a proliferação e diferenciação celular tem sido utilizada para recriar a complexidade de um tecido normal, permitindo uma maior e complexa interação celular. Visando mimetizar o ambiente encontrado in vivo, este trabalho investiu no desenvolvimento de uma derme reconstituída (equivalente dérmico) in vitro utilizando como matriz biológica o colágeno, componente mais abundante da derme como suporte para os fibroblastos humanos, assim como na avaliação da fotobiomodulação com luz em 630 nm. Foi preparada uma esponja a partir do colágeno de serosa porcina 1,1% hidrolisado por 96 h. A caracterização do biomaterial foi realizada pela determinação da porosidade, do diâmetro dos poros, da absorção de fluidos e por ensaios de biocompatibilidade, uma vez que estes parâmetros são importantes para a proliferação e diferenciação celular na consequente formação do tecido in vitro. O biomaterial exibiu porosidade de 95,2%, com poros medianos de 44 &#956m estimados por porosimetria de injeção de mercúrio, além de canais com distância média entre as paredes de 78+/-14 &#956m estimado por MEV. Esses valores são considerados como ideais para um biosuporte de crescimento de fibroblastos. A absorção de água e meio de cultura foi de 95% e a esponja não apresentou citotoxicidade para a linhagem celular Vero. Adicionalmente, foi investigado o efeito de irradiação na cultura 3D com luz vermelha (dose 30 J/cm2), que mostrou fotobiomodulação na dose de 30 J/cm2 para cultura de células em monocamada e no início da fase de crescimento celular em cultura tridimensional. Por microscopia confocal, verificou-se que as células cultivadas na presença da esponja (cultura 3D), apresentaram diferenciação e secreção de matriz extracelular. Portanto, os resultados apresentados mostraram que a esponja de colágeno utilizada como biomaterial para suporte celular é eficiente para a produção de uma derme reconstituída (equivalente) in vitro e que a fotobiomodulação em 630 nm na dose de 30 J/cm2 de fato acelera o crescimento celular na matriz. / The development of biomaterials substitutes and/or equivalents to mimic normal tissue is a currently challenge in tissue engineering. Studies using cell monolayer culture presents limitations with respect to two-dimensional interactions between the cells, and experiments using animals cannot predict results in humans, due to the high viability, thus compromising their clinical relevance. In consequence, three-dimensional cell culture (3D) using a biomaterial designed to promote cell proliferation and differentiation has been used to recreate the complexity of a normal tissue, allowing a larger and complex cellular interaction. Aiming to mimic the in vivo environment, the present work refers to create a reconstituted dermis (dermal equivalent) in vitro using collagen, the most abundant component of the dermis, as biological matrix, as support for human fibroblasts, as well evaluate the photobiomodulation with light at 630 nm. First, a sponge was prepared from serous 1.1% porcine collagen hydrolyzed for 96 h. The biomaterial was characterized by determination of its porosity, pore diameter, the fluid absorption and the biocompatibility assays, since these parameters are important to the cell proliferation and differentiation resulting in the in vitro tissue formation. The biomaterial showed porosity of 95.2%, with a median pore of 44 &#956M estimated by mercury porosimetry injection, and channels with an average distance between the walls of 78+/-14 &#956M estimated by SEM. These values are considered as ideal for a biosupport fibroblast growth. The absorption of water and growth medium was 95%, and the sponge showed no cytotoxicity for the Vero cell line. Additionally, it was investigated the effect of irradiation in 3D culture with red light (dose 30 J/cm2), that showed photobiomodulation on the dose 30 J/cm2, for culturing cells in monolayer and in the early-stage of the cell growth in three-dimensional culture. By confocal microscopy, it was verified that the cells cultured in the presence of the sponge (3D culture), allows differentiation and extracellular matrix secretion. Therefore, the results showed that the collagen sponge used as a biomaterial for cell support and the photobiomodulation at 630 nm and dose of 30 J/cm2 are efficient for the production of a reconstructed dermis (equivalent) in vitro.

Revascularização é uma técnica utilizada em dentes jovens, que apresentem rizogênese incompleta e danos irreversíveis ao tecido pulpar, necessitando de tratamento endodôntico, para formar novo tecido em lugar da polpa perdida. Clinicamente os resultados mostram a continuidade da rizogênese e a devolução da vitalidade dental. Porém, pouco se sabe sobre o novo tecido formado e não está estabelecido se este é capaz de desempenhar todas as funções da polpa dentária. Para melhorar as características do tecido formado pela técnica da revascularização, podemos utilizar ferramentas de engenharia tecidual, como célulastronco, fatores de crescimento e arcabouços de sustentação celular (scaffolds). As célulastronco (CTs) já estão presentes quando o sangue invade o canal radicular, e utilizar essa reserva de CTs que o hospedeiro possui, procedimento conhecido como homing, é uma vantagem em comparação com outras técnicas que injetam CTs obtidas por cultivo em laboratório. Entretanto os aspectos físicos do coágulo sanguíneo formado no interior do canal radicular podem ser melhorados com a adição de hidrogel de quitosana, que interage quimicamente com o sangue e forma um scaffold híbrido mais estável. Então, o objetivo deste estudo foi testar a hipótese de que o scaffold híbrido, composto por hidrogel de quitosana e sangue, ofereceria maior estabilidade física estrutural, bem como condições favoráveis à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical humana (SCAPs; do inglês, Stem Cell from Apical Papila). Para isso, investigamos in vitro se a incorporação do sangue ao hidrogel de quitosana gera um scaffold mais estável, se este é favorável à adesão e proliferação de células-tronco da papila apical e se a fotobiomodulação potencializa essas características celulares. Para isso, SCAPs foram isoladas e caracterizadas por citometria de fluxo, tempo de dobra populacional, e contagem de unidades formadoras de colônias fibroblásticas (CFU-F; do inglês, Colony Forming Units - Fibroblastic). Ensaios de incorporação sanguínea, dissolução e embebição foram realizados para determinar o comportamento dos scaffolds híbridos. A adesão celular foi observada pela coloração PHK26® (do inglês, Red Fluorescent Cell Linker) e por microscopias eletrônicas de varredura (MEV); e a proliferação foi investigada pelo ensaio de alamarBlue®. Adicionalmente, a sobrevivência das SCAPs após a degradação do scaffold híbrido foi avaliada pela coloração Live/Dead®. A população celular estudada apresentou características de células tronco. O scaffold híbrido, constituído de densa rede alveolar com poros interconectados, embebeu e dissolveu rapidamente. De acordo com o PKH26® e alamarBlue® SCAPs aderiram e proliferaram no scaffold híbrido. SCAPs fotobiomoduladas exibiram maior taxa de proliferação e o ensaio Live/Dead® mostrou células vivas após 12 dias de cultivo. Concluiu-se que o scaffold híbrido apresenta biocompatibilidade e condições favoráveis de sobrevivência para SCAPs, que são potencializadas pela fotobiomodulação. / Revascularization is a technique used to form a new tissue, replacing the lost pulp, in young permanent teeth presenting incomplete rhizogenesis and irreversible damage, where endodontic treatment is needed. Clinically, the results show the continuity of the root formation and the return of dental vitality. However, little is known about the newly formed tissue and it has not been established if it is able to perform all functions of the dental pulp. To improve the characteristics of the newly formed tissue by the technique of revascularization, tissue engineering tools can be used, represented by stem cells, growth factors and scaffolds for cell supportting. Stem cells (SCs) are already present when the blood invades the root canal, and to use this SCs reserve that the host possesses, procedure known as homing, is an advantage compared with other techniques that inject SCs obtained by cultivation in the laboratory. However the physical aspects of blood clot in the root canal can be improved with the addition of chitosan hydrogel that chemically interacts with the blood and forms a more stable hybrid scaffold. So the aim of this study was to test the hypothesis that the hybrid scaffold, composed of hydrogel chitosan and blood clot, provides greater structural physical stability as well as favorable conditions for adhesion and proliferation of Stem Cells from Apical Papilla (SCAPs). For this, we investigated in vitro if the incorporation of blood to chitosan hydrogel, generates a more stable scaffold and if it supports the stem cell adhesion and proliferation, in addition, if photobiomodulation potentiates these cell characteristics. For this, SCAPs were isolated and characterized by flow cytometry, population doubling time, and counting colony forming units - fibroblastic (CFUF). Blood incorporation assays, dissolution and swelling were conducted to determine the behavior of hybrid scaffolds. Cell adhesion was observed by PHK26® (Red Fluorescent Cell Linker) and scanning electron microscopy (SEM); and proliferation was investigated by alamarBlue® assay. In addition, the survival of SCAPs after degradation of the scaffold was assessed by Live/Dead® staining. The cell population showed stem cell characteristics. The hybrid scaffold, constituted of dense cellular network with interconnected pores, soaked and dissolved quickly. According to PKH26® and alamarBlue® assays, the SCAPs adhered and proliferated in the hybrid scaffold. Photobiomodulation leads to SCAPs higher proliferation rate and the Live/Dead® test showed live cells after 12 days of cultivation. It was concluded that the hybrid scaffold is biocompatible and favors survival of SCAPs, which was enhanced by photobiomodulation.