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Abrogation of Cbl-PI3K Interaction Increases Bone Volume and Osteoblast ProliferationBrennan, Tracy A. January 2011 (has links)
Cbl is a multivalent protein that interacts with a number of signaling molecules that affect cell proliferation, migration and apoptosis. Although it is a downstream effector of growth factors, cytokines and integrin signaling all of which influence bone mass, very few studies have examined the role of Cbl in osteoblast proliferation and differentiation. To examine the role(s) of Cbl in the skeletal system we have focused specifically on phosphorylation of CblY737 since it is a unique to Cbl (not present on other family members) and upon phosphorylation by Src family kinases it provides a binding site for the p85 subunit of PI3K which regulates signaling events that modulate apoptosis and survival. To determine the role of tyrosine 737 we are using CblYF/YF knock-in mice (YF) where tyrosine 737 has been substituted to phenylalanine. YF mice had increased bone volume (WT 9%; YF 14%; p= 0.05 vs WT), trabecular thickness, and trabecular numbers. Although the increased bone volume is partly attributed to the decreased bone resorption, static and dynamic parameters of bone formation indicated that numbers of osteoblasts (WT 13 N.OB/BS; YF 20 N.OB/BS; p=0.05 vs WT) and bone formation rates were also upregulated in the CblYF/YF mice. To investigate the role of osteoblast differentiation in increased bone formation, we differentiated osteoblast and assessed ALP activity and Alizarin Red S staining. Both WT and YF osteoblasts had similar levels of ALP activity and mineral deposition during differentiation. To determine if the increased numbers of osteoblasts were due to increased survival and/or proliferation, we performed in vitro experiments with calvarial osteoblasts from age-matched WT and YF pups. MTT assay and TUNEL-staining, for cell viability, showed abrogation of Cbl-PI3K interaction did not affect osteoblast survival. Interestingly, inhibition of PI3K activity with LY294002 showed comparable survival between the WT and YF osteoblasts. We next examined proliferation and found that there was a 2-fold increase in the rate of the proliferation for the YF osteoblasts. This result was further substantiated by colony forming unit assay using bone marrow stromal cells. To establish the role of extracellular factors on osteoblast increased proliferation, various growth factors were assessed (EGF, FGF, IGF, PDGF). Treatment with the growth factors has no differential effects on the WT versus YF osteoblasts. We next used conditioned media from differentiated osteoclasts and bone marrow cells to treat MC3T3-E1, preosteoblast cell line. The osteoclast media from YF osteoclasts did not increase osteoblast proliferation. However, YF bone marrow conditioned media increased proliferation of the MC3T3-E1. Cytokine assays were done to determine the factor(s) that were increased in the YF conditioned media compared to the WT conditioned media. SDF-1 was found to be increased in the YF conditioned media compared to the WT conditioned media. Taken together, this suggests that the abrogation of Cbl-PI3K interaction leads to increased bone formation due to osteoclast resorption deficiency and increased osteoblast proliferation, which may be caused in part by increased SDF-1 expression in the bone marrow niche. / Cell Biology
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Análise da expressão gênica em larga escala de células-tronco mesenquimais e de osteoblastos / Large-scale gene expression analysis of mesenchymal stem cells and osteoblastsFideles, Simone Ortiz Moura 11 June 2018 (has links)
A terapia celular baseada na utilização de células-tronco mesenquimais (CTMs) tem sido considerada uma estratégia promissora para regenerar o tecido ósseo. Apesar da medula óssea constituir a principal fonte de CTMs, o tecido adiposo tem sido investigado como uma fonte alternativa, devido a maior disponibilidade e facilidade de obtenção dessas células. Porém, as CTMs obtidas de fontes distintas podem exibir diferenças a nível molecular, que ainda não estão esclarecidas pela literatura e que poderiam influenciar o potencial regenerativo dessas células. Assim sendo, o objetivo desse estudo foi comparar os perfis de expressão gênica em larga escala de CTMs isoladas da medula óssea (CTMs-MO) e do tecido adiposo (CTMs-TA) de ratos, e de osteoblastos (OBs) diferenciados a partir dessas células (OBs-MO e OBs-TA, respectivamente). As células foram cultivadas em meio de crescimento para manutenção das características de CTMs ou em meio osteogênico para indução da diferenciação osteoblástica. O RNA total das células foi extraído e a análise genômica foi realizada pela tecnologia de microarray utilizando lâminas Agilent 4x44k. Os perfis de expressão gênica foram analisados pelo software GeneSpring 14.8 GX, considerando o tecido de origem (CTMs-TA vs CTMsMO e OBs-TA vs OBs-MO) e a diferenciação celular (OBs-MO vs CTMs-MO e OBs-TA vs CTMs-TA) como parâmetros de comparação entre os grupos (fold change 2.0; p 0.05). Os dados do microarray foram confirmados por PCR em tempo real para todos os genes de interesse avaliados. Os perfis de expressão gênica entre as CTMs obtidas de fontes distintas (CTMs-TA vs CTMs-MO) e entre os OBs diferenciados a partir destas células (OBs-TA vs OBs-MO) mostraram que as células provenientes da medula óssea apresentaram uma sobreexpressão de genes relacionados à osteogênese enquanto que, as células provenientes do tecido adiposo, uma sobre-expressão de genes relacionados à angiogênese, independente da diferenciação celular. Adicionalmente, as células provenientes do tecido adiposo (CTMs e OBs) apresentaram uma sobre-expressão de genes relacionados à diferenciação adipogênica. Esses resultados, em conjunto, mostraram que as células preservaram características do tecido de origem. As análises comparativas entre as células indiferenciadas e diferenciadas obtidas da mesma fonte (OBs-MO vs CTMs-MO e OBs-TA vs CTMs-TA) mostraram que as CTMs, independente do tecido de origem, apresentaram uma sobre-expressão de genes relacionados com os processos de angiogênese, diferenciação osteoblástica e morfogênese do osso, o que sugere que as CTMs podem estar mais envolvidas com os eventos iniciais que regem o processo regenerativo que os OBs. A análise do dendrograma mostrou que os OBs-TA apresentaram um padrão de expressão gênica mais próximo ao das CTMs, em termos de similaridade e, os OBsMO, um padrão mais distante, o que sugere que os OBs-MO possam ter atingido um estágio de diferenciação celular mais avançado que os OBs-TA. Os resultados mostraram diferenças moleculares entre as populações de células que poderiam implicar em utilizações terapêuticas específicas, sugerindo que as células provenientes do tecido adiposo seriam mais indicadas para terapias angiogênicas enquanto que, as células provenientes da medula óssea, mais indicadas para terapias osteogênicas / Cell therapy based on the use of mesenchymal stem cells (MSCs) has been considered a promising strategy to regenerate bone tissue. Although bone marrow represents the main source of MSCs, adipose tissue has been investigated as an alternative source due to the greater availability and ease of isolation of these cells. However, MSCs obtained from different sources may show differences at the molecular level, which are not yet established in the literature and that could influence the regenerative potential of these cells. Thus, the aim of this study was to compare the large-scale gene expression profiles of MSCs isolated from bone marrow (BMMSCs) and adipose tissue (AT-MSCs) of rats, and of the osteoblasts differentiated from these cells (BM-OBs and AT-OBs, respectively). Cells were cultured in growth medium to maintain the characteristics of MSCs or in osteogenic medium to induction of osteoblastic differentiation. Total RNA was extracted and genomic analysis was performed by microarray technology using Agilent 4x44k slides. The gene expression profiles were analyzed by GeneSpring 14.8 GX software, considering the source (AT-MSCs vs BM-MSCs and AT-OBs vs BM-OBs) and cell differentiation (BM-OBs vs BM-MSCs and AT-OBs vs AT-MSCs) as parameters of comparison between the groups (fold change 2.0; p 0.05). The microarray data were confirmed by real-time PCR for all the interest genes evaluated. The gene expression profiles between the MSCs obtained from different sources (AT-MSCs vs BM-MSCs) and between the OBs differentiated from these cells (AT-OBs vs BM-OBs) showed that the cells from the bone marrow presented an overexpression of genes related to osteogenesis whereas the cells from adipose tissue showed an overexpression of genes related to angiogenesis, independent of cell differentiation. In addition, cells from adipose tissue (MSCs and OBs) showed an overexpression of genes related to adipogenic differentiation. These results, together, showed that the cells preserved characteristics of the source. Comparative analyses between the undifferentiated and differentiated cells obtained from the same source (BM-OBs vs BM-MSCs and AT-OBs vs AT-MSCs) showed that MSCs, regardless of source, showed an overexpression of genes related to the angiogenesis, osteoblastic differentiation and bone morphogenesis process, suggesting that MSCs may be more involved with the early events that govern the regenerative process than OBs. Dendrogram analysis showed that AT-OBs had a gene expression profile closer to MSCs in terms of similarity and the BM-OBs had a more distant profile, suggesting that BM-OBs may have reached a stage of cell differentiation more advanced than AT-OBs. The results showed molecular differences between cell populations that could imply in specific therapeutic uses, suggesting that cells derived from adipose tissue would be better suited for angiogenic therapies, whereas bone marrow cells are more suitable for osteogenic therapies
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Avaliação do efeito antiproliferativo da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano / Evaluation of the antiproliferative effect of apocynin and diapocynin on human osteosarcoma cellsMatos, Adriana Arruda 24 January 2018 (has links)
O osteossarcoma (OS) é o tumor maligno primário mais comum do tecido ósseo, caracterizado pela formação de osteócitos anormais. Apesar do avanço nas terapias convencionais (quimioterapia e retirada do tumor), essas não conseguem eliminar totalmente as células tumorais e impedir a progressão da doença. Recentemente, agentes derivados de fontes naturais ganharam considerável atenção por causa de sua segurança, eficácia e disponibilidade imediata. Nesse sentido, a apocinina, inibidor do complexo NADPH-oxidase, vem sendo estudada como agente antitumoral em alguns tipos de câncer como: pâncreas, próstata, pulmão e mama. Apocinina é um pró-fármaco e sua ação parece estar relacionada à sua conversão produzindo a diapocinina, a qual se mostrou mais efetiva do que a apocinina. Portanto, o objetivo desse estudo é avaliar, in vitro, o potencial antitumoral da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano. Para isso, foram utilizados osteoblastos humanos normais (HOb) e osteossarcoma humano imortalizadas (SaOS-2) tratados ou não com apocinina e diapocinina em diversas concentrações. Foram realizados os ensaios de viabilidade celular, alterações morfológicas, apoptose celular, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), formação de colônias, migração, invasão e expressão do fator indutor de hipóxia-1alfa (HIF-1). Também foram conduzidos ensaios para verificar a atividade de metaloproteinase de matriz (MMP) 2 e 9. Os resultados em SaOS-2 mostraram que o tratamento com apocinina nas concentrações de 1,5 e 3 mM; e diapocinina nas concentrações de 0,75 e 1,5 mM reduziram a viabilidade; aumentaram o número de células em apoptose e diminuíram a produção de EROs; sem causar danos às células HOb. Além disso, essas mesmas concentrações inibiram a migração e invasão celular; diminuíram a expressão de HIF-1; e reduziram a atividade de MMP-2 em SaOS-2. Considerando os resultados obtidos, concluímos que a apocinina e diapocinina podem atuar como possíveis moduladores de células tumorais, sendo que a diapocinina mostrou ser mais efetiva nos parâmetros testados. / Osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant tumor of bone tissue, characterized by the formation of abnormal osteocytes. Despite advances in conventional therapies (chemotherapy and surgery) they cannot completely eliminate tumor cells and prevent the progression of the disease. Recently, agents derived from natural sources have achieved considerable attention because of their safety, efficacy and immediate availability of therapies. In this way, apocynin, an inhibitor of the NADPH-oxidase complex, has been studied as an antitumor agent in some types of cancer, such as pancreas, prostate, lung and breast. Apocynin is a prodrug and its action indicate to be related to its conversion to diapocynin, which has been shown to be more efficient than apocynin itself. Thus, the aim of this study is to evaluate, in vitro, the antitumor potential of apocynin and diapocynin in human osteosarcoma cells. For this, normal human osteoblasts (HOb) and immortalized human osteosarcoma cells (SaOS-2) were treated or no-treated with apocynin and diapocynin in various concentrations. Cell viability assay, morphological alterations, cellular apoptosis, reactive oxygen species (ROS) production, colony formation, migration, invasion and expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1) were performed. We also performed assays to verify the activity of matrix metalloproteinase (MMP) 2 and 9. The results in SaOS-2 showed that treatment with apocynin at concentrations of 1,5 e 3 mM; and diapocynin at concentrations of 0,75 e 1,5 mM reduced cell viability; increased the number of cells in apoptosis and decreased the production of ROS; without damaging HOb cells. Moreover, these same concentrations inhibited cell migration and invasion; decreased HIF-1 expression; and reduced MMP 2 activity in SaOS-2. Considering the results, we suggest that apocynin and diapocynin may act as possible modulators of tumor cells, and diapocynin has been shown to be more effective.
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Atividade de novos derivados de tiazolidinodionas sobre a diferenciação de pré-osteoblastos e pré-adipócitos / Activity of new derivatives of thiazolidinediones on differentiation of preosteoblasts and preadipocytesSaito, Cristiane Akemi Iamamoto 06 February 2015 (has links)
As tiazolidinodionas (TZDs) são sensibilizadores de insulina utilizados no tratamento do diabetes mellitus tipo 2. Contudo, apesar dos efeitos benéficos sobre a glicemia, importantes efeitos adversos incluindo perda óssea e aumento de adiposidade são relatados com o uso clínico das TZDs. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos derivados de TZDs com potenciais efeitos benéficos sobre a hiperglicemia e menos efeitos adversos. Neste estudo, investigamos os efeitos de 5 novos derivados de TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) sobre a diferenciação celular de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1, pré-adipócitos murinos 3T3-L1 e pré-adipócitos SGBS de linhagem humana. Seus potenciais efeitos sobre a utilização de glicose, a produção de adipocinas e mediadores pró-inflamatórios também foram avaliados, utilizando linhagens murinas e humanas de adipócitos, e macrófagos THP-1 de linhagem humana. O principal achado de nosso estudo foi que os novos derivados de TZDs estimulam a utilização celular de glicose, porém não alteram o processo de diferenciação celular de pré-osteoblastos e pré-adipócitos, quando comparados com a TZD clássica Rosiglitazona. Conforme esperado, o tratamento com Rosiglitazona na concentração de 5 μM inibiu a osteogênese de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1. No entanto, o tratamento com 2 novos derivados de TZDs (GQ-89 e GQ-177) na mesma concentração não afetou a diferenciação celular, sendo possível observar níveis de mineralização de matriz extracelular similares aos do grupo controle. Além disso, enquanto a GQ-89 estimulou a atividade da fosfatase alcalina, a GQ-177 não modulou sua atividade enzimática e induziu a expressão gênica de osteocalcina. Contudo, ambos inibiram a expressão de Runx2 e colágeno. Por sua vez, quando os efeitos foram avaliados sobre a diferenciação de adipócitos, foi possível observar que ao contrário do efeito pró-adipogênico constatado com a Rosiglitazona na concentração de 1 μM, as TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 e SF-3 foram incapazes de induzir o acúmulo lipídico em pré-adipócitos murinos e humanos. Além disso, a GQ-150 inibiu a expressão gênica de C/EBPα, assim como a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, enquanto que a SF-3 estimulou a expressão gênica de C/EBPα e de FABP4 e diminuiu a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, os quais não foram modificados pela LYSO-7 em pré-adipócitos murinos 3T3-L1. No entanto, em pré-adipócitos SGBS de linhagem humana, nenhum efeito sobre os marcadores de fenótipo adipogênico C/EBPα e FABP4 foi observado com os novos derivados de TZDs. Ademais, os novos derivados de TZDs não interferiram na via de sinalização de Wnt, não apresentaram qualquer efeito sobre a expressão de adipocinas (adiponectina, resistina e leptina) e mediadores pró-inflamatórios (IL-6, CCL2/MCP-1, TNF-α e JNK), bem como não ativaram o fator de transcrição PPARγ no ensaio de gene repórter. Por sua vez, a LYSO-7, GQ-150 e SF-3 aumentaram o consumo de glicose em presença de insulina em adipócitos 3T3-L1 e modificaram a atividade de enzimas mitocondriais em adipócitos SGBS e macrófagos THP-1. Entretanto, o efeito sensibilizador de insulina foi confirmado somente com a GQ-177 pelo aumento da captação de glicose e somente a LYSO-7 e a SF-3 foram capazes de inibir o consumo de oxigênio e modificar a taxa de glicólise em macrófagos, sugerindo que também poderiam alterar os níveis de ATP/ADP. Considerando que baixos níveis de ATP estimulam a via de sinalização de AMPK, essa via também foi investigada em nosso estudo. Entretanto, os resultados sobre a ativação de AMPK foram inconclusivos. Desse modo, nossos resultados apontam que os novos derivados de TZDs não atuam como ligantes de PPARγ, apresentam atividade sensibilizadora de insulina in vitro, e que exercem menores efeitos antiosteoblásticos e adipogênicos quando comparados com a Rosiglitazona. Mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos responsáveis por esses efeitos, bem como para estabelecer se os novos derivados de TZDs são mais seguros in vivo, com relação ao risco de fraturas ósseas e ganho de massa adiposa. / Thiazolidinediones (TZDs) are insulin sensitizers used in the treatment of type 2 diabetes mellitus. However, despite the beneficial effects on blood glucose, significant adverse effects including bone loss and increased adiposity are reported with the clinical use of TZDs. Thus, it is necessary to develop new derivatives of TZDs with potential beneficial effects on hyperglycemia and fewer adverse effects. In this study, we investigated the effects of 5 new derivatives of TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) on cellular differentiation in murine MC3T3-E1 preosteoblasts, murine 3T3-L1 preadipocytes, and SGBS preadipocytes from human lineage. Potential effects on glucose consumption, adipokines, and pro-inflammatory mediators were also assessed using murine and human strains of adipocytes, and macrophages from human THP-1 lineage. The main finding of this study was that new derivatives of TZDs stimulate glucose consumption, but do not change the cell differentiation process of preosteoblasts and preadipocytes compared to classical TZD Rosiglitazone. As expected, the treatmet with Rosiglitazone, at 5μM, inhibited the osteogenesis in murine MC3T3-E1 preosteoblasts. However, the treatment with 2 new derivatives of TZDs (GQ-89 and GQ-177) at the same concentration did not affect cell differentiation, and levels of mineralization of the extracellular matrix similar to the control group were observed. In addition, whereas the GQ-89 stimulated the activity of alkaline phosphatase, GQ-177 does not modulate its enzymatic activity and induced gene expression of osteocalcin. However, both of them inhibit the expression of Runx2 and collagen. In turn, when the effects were assessed on the adipocyte differentiation, unlike the proadipogenic effect observed with Rosiglitazone at a concentration of 1 μM, the new TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 and SF-3 were unable to induce lipid accumulation in human and murine preadipocytes. In addition, GQ-150 inhibited the gene expression of C/EBPα , as well as the gene expression and protein levels of CD36, whereas SF-3 stimulated the gene expression of C/EBPα and FABP4 and decreased gene expression and protein levels of CD36, which was not modified by LYSO-7 on murine 3T3- L1 preadipocytes. However, no effect on markers of adipogenic phenotype C/EBPα and FABP4 has been observed with the novel derivatives of TZDs in human SGBS preadipocytes. Furthermore, the new derivatives of TZDs do not interfere with the Wnt signaling pathway, showed no effect on the adipokines expression (adiponectin, resistin and leptin) and proinflammatory mediators (IL-6, CCL2 / MCP-1, TNF α and JNK) and did not activate the transcription factor PPARγ in the gene reporter assay. In turn, LYSO-7, GQ-150, and SF-3 increased glucose consumption in the presence of insulin in 3T3-L1 adipocytes and modified the activity of mitochondrial enzymes in SGBS adipocytes and THP-1 macrophages. However, the effect on insulin sensitization was confirmed only to GQ-177 that increased glucose uptake and just LYSO-7 and SF-3 were able to inhibit oxygen consumption and modify the rate of glycolysis in macrophages, suggesting that they could also alter the levels of ATP/ADP. Since low levels of ATP could stimulate AMPK pathway, this signaling pathway was also investigated in our study. However, the results on the AMPK activation were inconclusive. Thus, our results demonstrate that the new derivatives of TZDs do not act as PPARγ ligands, present insulin sensitizing activity in vitro, and display minor antiosteoblastic and adipogenic effects when compared to Rosiglitazone. More studies are needed to elucidate the exact mechanisms responsible for these effects, as well as to establish whether the safety of the new TZDs with respect to the risk of bone fractures and body mass gain using in vivo models.
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Efeito de superfície de titânio com nanotopografia revestida com colágeno sobre a osteogênese in vitro / Effect of titanium surface with nanotopography coated with collagen on in vitro osteogenesisCosta, Daniel Galvão 16 December 2016 (has links)
Em Implantodontia, o titânio (Ti) é o material de escolha para a confecção dos implantes dentários por apresentar excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Entretanto, novas estratégias de modificações da topografia e da composição bioquímica da superfície de Ti vêm sendo pesquisadas com o objetivo de incrementar a biocompatibilidade do Ti. A combinação de alterações topográficas em escala nanométrica e revestimento com o colágeno tipo I seria uma modificação com potencial para aumentar e/ou acelerar o processo de osseointegração. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de superfície de Ti com nanotopografia revestida com colágeno sobre a osteogênese in vitro. Para isso, osteoblastos derivados de calvária de ratos foram cultivados em meio osteogênico sobre 4 superfícies de Ti: usinada (Ti Usi), usinada revestida com colágeno (Ti Usi/Col), com nanotopografia (Ti Nano) e com nanotopografia revestida com colágeno (Ti Nano/Col). A osteogênese foi avaliada pelos seguintes parâmetros: viabilidade celular; expressão das proteínas sialoproteína óssea (BSP) e osteopontina (OPN); atividade de fosfatase alcalina (ALP); expressão dos genes ALP, colágeno tipo I (COL), osteocalcina (OC), OPN, osterix (OSX) e runt-related transcription factor 2 (RUNX-2); e a formação de matriz extracelular mineralizada. Os dados foram comparados por análise de variância (ANOVA) seguido pelo pós-teste Student- Newman-Keuls e o nível de significância adotado foi de 5%. Aos 7 dias, a viabilidade celular foi maior sobre a superfície Ti Nano/Col, comparada às outras superfícies, dentre as quais não foi detectada diferença estatisticamente significante. Houve um 11 aumento da atividade da ALP dos 7 para os 10 dias; aos 7 dias, a atividade da ALP foi menor na superfície Ti Usi em comparação às superfícies Ti Nano e Ti Nano/Col; e aos 10 dias a atividade da ALP foi maior nas células crescidas sobre a superfície Ti Nano/Col comparado às demais superfícies. A imunolocalização, tanto para a OPN aos 3 dias quanto para BSP aos 7 e 10 dias, foi maior nos grupos Ti Nano e Ti Nano/Col com marcações fortes por todo o citoplasma além de depósitos extracelulares adjacentes às células. A expressão dos genes marcadores osteoblásticos avaliados foi maior sobre as superfícies Ti Nano e Ti Nano/Col, em comparação com as superfícies Ti Usi e Ti Usi/Col. A formação de matriz mineralizada foi maior nas superfícies Ti Usi/Col e Ti Nano/Col em relação às superfícies Ti Usi e Ti Nano, dentre as quais não foi detectada diferença estatisticamente significante. Esses resultados sugerem que a combinação de nanotopografia com revestimento com colágeno de superfícies de Ti estimula os eventos intermediários da osteogênese e tem potencial para favorecer a osseointegração dos implantes de Ti. / In Implantology, titanium (Ti) is the material of choice for the manufacture of dental implants because of its excellent mechanical properties and biocompatibility. However, new strategies to modify the topography and biochemical composition of Ti surfaces have been tested in order to increase the biocompatibility of Ti. The combination of topographic changes at the nanoscale and coating with collagen type I has potential to increase and/or accelerate the osseointegration process. The aim of this study was to evaluate the effect of Ti surface with nanotopography coated with collagen on in vitro osteogenesis. For this, osteoblasts harvested from rat calvaria were cultured in osteogenic medium on 4 Ti surfaces: machined (Ti Usi), machined coated with collagen (Ti Usi/Col), nanotopography (Ti Nano) and nanotopography coated with collagen (Ti Nano/Col). The osteogenesis was evaluated using the following parameters: cell viability; expression of bone sialoprotein protein (BSP) and osteopontin (OPN); Alkaline phosphatase (ALP) activity; gene expression of ALP, type I collagen (COL), osteocalcin (OC), OPN, osterix (OSX) and runt-related transcription factor 2 (RUNX-2); and the formation of mineralized extracellular matrix. Data were compared by analysis of variance (ANOVA) followed by Student-Newman-Keuls post-test and the significance level was set at 5%. At 7 days, cell viability was higher on the Ti Nano/Col compared 13 to other surfaces, among which was not detected statistically significant differences. There was an increase in ALP activity from 7 to 10 days; at 7 days, the activity of ALP was lower in Ti Usi surface compared to Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces; and at 10 days the activity of ALP was higher in cells grown on the Ti Nano/Col surface compared to other surfaces. The immunolocalization to both OPN at 3 days and BSP at 7 and 10 days was higher in Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces with strong labeling throughout the cytoplasm as well as extracellular deposits. The expression of the osteoblast marker genes was higher on Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces compared to Ti Usi and Ti Usi/Col surfaces. The formation of mineralized matrix was higher in Ti Usi/Col and Ti Nano/Col surfaces than in Ti Usi and Ti Nano between which there was no statistically significant difference. These results suggest that the combination of nanotopography with collagen in Ti surfaces stimulates the intermediate events of the in vitro osteogenesis and seems to have potential to promote osseointegration of Ti implants.
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Cultura e caracterização de células da granulação óssea in vitro: efeitos proliferativos estimulados por diferentes biomateriais / Culture and characterization of bone granulation cells in vitro: proliferative effects stimulated by different biomaterialsValdivia, Maria Alejandra Medina 29 May 2013 (has links)
O objetivo deste estudo foi estabelecer cultura primária de células derivadas da granulação óssea (GO) de seres humanos para determinar seu padrão de crescimento in vitro e determinar os efeitos biológicos de três membranas reabsorvíveis feitas de colágeno (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) em culturas de fibroblastos gengivais humanos (FGH) e células da granulação óssea (GO). Foram coletadas amostras de tecido ósseo presente no alvéolo de cicatrização de dois pacientes adultos saudáveis sistemicamente com indicação de cirurgia periodontal regenerativa pela técnica do enxerto ósseo em neoformação. Imediatamente após a coleta, as amostras foram transportadas ao laboratório de cultura de células para estabelecimento da cultura primária. As células foram cultivadas em atmosfera úmida, contendo 5% CO2 a 37oC. A curva de crescimento das células foi determinada por meio de contagem de células viáveis. Após a caracterização da curva de crescimento, foram realizadas a caracterização da amostra por meio de determinação da atividade de fosfatase alcalina e de mineralização. Posteriormente, os efeitos de três diferentes tipos de membranas colágenas sobre a proliferação de células GO e FGH foram investigados por meio do teste MTT. As amostras foram divididas em oito grupos: (1) células FGH em meio DMEM (C-FGH); (2) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-FGH); (3) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-FGH); (4) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana ColaTape (CT-FGH); (5) células GO em meio DMEM (C-GO); (6) células GO em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-GO); (7) células GO em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-GO); (8) células GO em meio DMEM condicionado com membrana CollaTape (CT-GO). O teste de proliferação celular mostrou que houve aumento significativo (p< 0.05; ANOVA para medidas repetidas) do número de células vitais presentes na cultura nos dias 3 (90,8%), 5 (132,50%), 7 (137,50%) e 10 (227,50%) em relação ao controle (dia 0). Foram observadas atividade de fosfatase alcalina e de mineralização in vitro. Houve aumento do número de células FGH e GO viáveis em todos os grupos (p< 0.05; ANOVA para medidas repetidas). Houve maior efeito proliferativo nas células FGH e GO nos grupos GD e CT, com diferenças estatisticamente significantes entre os grupos (p< 0.05; Mann Whitney) apenas no período de 96 horas. Esses achados sugerem que as células GO apresentam alta atividade de proliferação e síntese, sendo compatíveis com células de linhagem osteoblástica. Duas membranas colágenas testadas exerceram maior ação proliferativa tardia sobre osteoblastos, indicando sua eficácia na regeneração dos tecidos periodontais. / The aim of this study was to establish primary culture of cells derived from human bone granulation tissue (GO) in order to determine its growth pattern in vitro and the biological effects of three absorbable collagen membranes (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) in human gingival fibroblasts (FGH) and human bone granulation (GO) cell cultures. Samples of bone tissue present at healing sockets of two systemically healthy adults with indication of periodontal regenerative therapy by the newly forming bone were collected. Immediately after, samples were transported to the laboratory of cell culture to the establishment of primary cultures. Cells were cultivated in humid atmosphere with 95% CO2 at 37oC. Cells growth pattern were determined by counting of viable cells. After characterization of growth pattern, samples were characterized according to alkaline phosphatase activity and mineralization detected by alizarin red. Afterwards, the effects of three different types of collagen membranes on GO and FGH cells were investigated by MTT test. Samples were divided into eight groups: (1) FGH cells in DMEM (C-FGH); (2) FGH in DMEM conditioned by GenDerm® membrane (GD-FGH); (3) FGH in DMEM conditioned with BioGide® (BG-FGH); (4) FGH in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-FGH); (5) GO cells in DMEM (C-GO); (6) GO cells in DMEM conditioned by GenDerm® (GD-GO); (7) GO cells in DMEM conditioned by BioGide® (BG-GO); (8) GO cells in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-GO). Cell proliferation test showed a significant (p< 0.05; ANOVA for repeated measures) increase in the number of vital cells present in the culture at days 3 (90.8%), 5 (132.50%), 7 (137.50%) and 10 (227.50%) compared to control (dia 0). It was observed alkaline phosphatase activity and mineralization in vitro. There was an increase in the number of FGH and GO viable cells at all groups (p< 0.05; ANOVA for repeated measures). Greater proliferative effect at FGH and GO cells at GD and CT groups, with significant differences between groups (p< 0.05; Mann Whitney) only at 96 hs. Two of the collagen membranes tested exerted greater late proliferative effects on osteoblasts, suggesting its efficacy in the regeneration of periodontal tissues.
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Influência dos anti-inflamatórios não esteroidais e seletivos COX-2 em osteoblastos durante a movimentação dentária induzida em ratos / Influence of anti-inflammatory non steroidal and selective COX-2 in osteoblasts during the tooth movement induced in ratsVilardi, Taisa Maria Rodrigues 31 July 2015 (has links)
Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) são medicamentos utilizados no alívio da dor após a ativação dos aparelhos ortodônticos, mas estas substâncias podem influenciar a formação óssea ou remodelação. Diante da possibilidade de interferência dos medicamentos durante o tratamento ortodôntico, foi avaliado o efeito á curto prazo de AINEs e anti-inflamatório seletivo COX-2, em doses terapêuticas, sobre osteoblastos durante a movimentação dentária induzida. Os fármacos foram determinados através de questionários aplicados a ortodontistas, os quais mais selecionaram os mais prescritos para alívio da dor durante o tratamento ortodôntico. Os medicamentos selecionados e a nimesulida (seletivo COX-2) foram administrados em uma amostra de 80 ratos albinos da linhagem Wistar, nos quais foi realizada a instalação de dispositivos constituídos por uma mola de secção fechada ancorada aos incisivos centrais superiores, movimentando mesialmente o primeiro molar superior esquerdo. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de 20 de acordo com a administração medicamentosa diária: paracetamol, ibuprofeno, nimesulida e um grupo controle (animais não medicados). E divididos em subgrupos de 5 de acordo com o tempo de tratamento da movimentação dentária induzida: 3, 5 e 7 dias. Posteriormente, os animais receberam doses letais da mistura de relaxante muscular e anestésico por via intramuscular para coleta do material, o qual foi devidamente processado, corado com hematoxilina-eosina e submetido à análise microscópica óptica para avaliar a quantidade de osteoblastos, na área de tensão, do osso adjacente de cada raiz distovestibular dos primeiros molares superiores esquerdo. Os resultados mostraram que o uso de paracetamol até 5 dias pode gerar interferências na formação óssea, pois diminuiu o número de osteoblastos e que o ibuprofeno foi a droga que melhor agiu por apresentar menor ação de inibição sobre os osteoblastos num período de uso de até 7 dias. Sugere-se que o ideal para aliviar dor e/ou desconforto causado pela movimentação ortodôntica sem prejuízo ao reparo ósseo seria o uso da medicação associada, no primeiro dia utilizar o paracetamol seguido pela administração de ibuprofeno. Caso ocorra distúrbios sistêmicos devido aos medicamentos indicados, o medicamento de eleição é a nimesulida. / The nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are drugs used to relieve pain after activation of orthodontic appliances, but these substances can influence bone remodeling and formation. Faced with the possibility of interference of drugs in treatments, the effects will be short-term NSAIDs and COX-2 selective antiinflammatory in therapeutic doses on osteoblasts during induced tooth movement. The drugs were determined through questionnaires given to orthodontists, selecting then, the most commonly prescribed for pain relief during orthodontic treatment. The selected drugs and nimesulide (selective COX-2) were administered in a sample of 80 albino Wistar rats, in which the installation of devices consisted of an enclosed section spring anchored to the upper central incisors, moving out mesially the first upper left molar. The animals were divided into four groups of 20 according to the daily drug administration: acetaminophen, ibuprofen, nimesulide and a control group (animals not treated). Then, divided into subgroups of 5 according to the treatment time of the induced tooth movement, 3, 5 and 7 days. Subsequently, the animals received lethal doses of the mixture of anesthetic and muscle relaxant intramuscularly for the collection of the material, which has been properly processed, stained with hematoxylin-eosin and subjected to microscopic analysis to assess the amount of osteoblasts in the stressed area of the adjacent bone of each distobuccal root of the first left molars. The results showed that the use of acetaminophen up to 5 days will cause interference in bone formation decreasing the number of osteoblasts and ibuprofen was the drug that best acted by having less inhibiting action on osteoblasts in a usage period of up to 7 days. It is suggested that the ideal to relieve pain and/or discomfort caused by orthodontic movement without prejudice to the bone repair would be the use of the associated medication. On the first day, use acetaminophen followed by the administration of ibuprofen. If systemic disorders occur due to the indicated drugs, the drug of choice is nimesulide.
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Mesenchymal potentials of the trunk neural crest cells / Les potentiels mésenchymataux de la crête neurale troncaleDe Mattos Coelho Aguiar, Juliana 24 April 2012 (has links)
La crête neurale (CN) dérive de la partie dorsale du tube neural des Vertébrés. Pendant le développement, ces cellules migrent et contribuent à la formation de différents tissus et organes. Le long de l'axe antéro-postérieur, la CN donne naissance aux neurones et cellules gliales du système nerveux périphérique, et aux mélanocytes. Par ailleurs, la CN céphalique est aussi à l’origine de tissus mésenchymateux qui constituent tous les os et cartilages de la face, la plus grande partie du crâne, le derme facial, et les adipocytes et cellules de muscles lisses dans la tête. Dans le tronc des Vertébrés amniotes, ces tissus dérivent du mésoderme. Chez les Vertébrés inférieurs, la CN troncale génère cependant des tissus mésenchymateux, comme les rayons des nageoires du poisson-zèbre. La question qui se pose est de savoir si la capacité de la CN à produire des cellules mésenchymateuses a été totalement perdue dans le tronc au cours de l’évolution, ou bien si elle peut encore se manifester chez les Amniotes dans des conditions spécifiques. Ce travail s’est intéressé à dévoiler le potentiel mésenchymateux de la CN troncale.Notre approche expérimentale a été d'examiner le potentiel de différenciation squelettogénique et adipogénique des cellules de la CN troncale de caille en culture in vitro, par hybridation in situ (HIS), immunocytochimie et RT-PCR. L’ostéogenèse a été initialement caractérisée par l'expression de Runx2, premier facteur de transcription des ostéoprogéniteurs, qui a été détectée par HIS à partir 5 jours de culture. Plus tard, nous avons observé la maturation des ostéoblastes, avec l’expression de la protéine collagen1, des ARNm de l'ostéopontine et de la phosphatase alcaline, jusqu’à l'étape de minéralisation de la matrice osseuse. Les cellules de CN troncale ont effectué également un processus de chondrogenèse, mis en évidence par l'expression des ARNm de Sox9, aggrecan et collagène10, et par la coloration au bleu Alcian. L'observation des zones minéralisées et des régions chondrogéniques suggère que les cellules de la CN troncale in vitro effectuent une ossification de types endochondral et intramembranaire. Dans les mêmes conditions de culture, les cellules se sont aussi différenciées en adipocytes, identifiés à partir de 10 jours de culture par le colorant Oil Red O. Les ARNm des facteurs de transcription CEBP et PPAR, essentiels pour l'adipogenèse, et de la protéine FABP4, ont été détectés par RT-PCR dès 3 jours de culture. Afin de caractériser les précurseurs des cellules osseuses et adipocytaires, nous avons examiné le potentiel de différenciation des cellules individuelles de la CN troncale. L'analyse des types cellulaires dans les cultures clonales a montré que 76% des clones contiennent des ostéoblastes Runx2-positifs. De plus, les cellules de CN troncale comprennent des progéniteurs multipotents dotés à la fois de potentiels neuraux et ostéogénique. Dans une autre condition de culture clonale, les adipocytes ont été trouvés dans la descendance de 35,3% des cellules, et environ la moitié de ces cellules possédaient aussi un potentiel glial et/ou mélanogénique. Ces résultats montrent que, in vitro, les cellules de la CN troncale sont capables de se différencier non seulement dans ses dérivés traditionnels trouvés in vivo (mélanocytes, neurones et cellules gliales), mais aussi dans des phénotypes mésenchymateux, y compris adipocytes et ostéoblastes. Comme dans les cellules de la CN céphalique, ces phénotypes mésenchymateux se différencient à partir de progéniteurs multipotents. Ceci suggère que, au cours de l’évolution, les cellules souches de la CN, dotées de potentiels à la fois mésenchymateux et neuraux, ont eu l'expression de leur potentiel mésenchymateux inhibée dans le tronc. Ainsi, chez les Vertébrés amniotes, même s’il ne se manifeste pas et reste dormant in vivo, un potentiel de différenciation mésenchymateuse est bien présent dans les cellules de la CN troncale et peut être révélé in vitro. / The neural crest (NC) derives from the dorsal borders of the vertebrate neural tube. During development, the NC cells migrate and contribute to the formation of different tissues and organs. Along the anteroposterior axis, the NC gives rise to neurons and glia of the peripheral nervous system and to melanocytes. Furthermore, the cephalic NC yields mesenchymal tissues, which form all facial cartilages and bones, the large part of skull, facial dermis, fat cells and smooth muscle cells in the head. In the trunk of amniotes Vertebrates, these tissues are derived from the mesoderm, not from the NC. In lower Vertebrates, however, the trunk NC generates some mesenchymal tissues, such as in the dorsal fins of zebrafish. The question therefore is raised whether the ability of the NC to produce mesenchymal cells was totally lost in the trunk of amniote Vertebrates during evolution, or if it can still be achieved under specific conditions. This work is interested in uncovering the mesenchymal potential of the avian trunk NC, with special interest in the differentiation into osteoblasts and adipocytes.Our experimental approach was to examine the skeletogenic and adipogenic differentiation potentials of quail trunk NC cells after in vitro culture. Cell differentiation was evidenced by the analysis of lineage-specific genes and markers using in situ hybridization (ISH), immunocytochemistry and RT-PCR. The established culture conditions allowed observation of both skeletogenesis and adipogenesis. Osteogenesis was initially characterized by expression of Runx2, the first transcription factor specific of the osteoprogenitors, which was detected by ISH from 5 days of culture. Later, we observed osteoblast maturation, with the expression of collagen1 protein, osteopontin mRNA and alkaline phosphatase mRNA, until the bone matrix mineralization stage. The trunk NC cells also underwent chondrogenesis, as demonstrated by Sox9, aggrecan and collagen10 mRNA expression, and Alcian blue staining. The observation of the mineralized areas and chondrogenesis suggested that the trunk NC cells in vitro are able to perform endochondral and membranous ossifications. In same culture conditions, the cells differentiated also into adipocytes, identified from 10 days of culture by Oil Red O staining. The mRNAs of the CEBP, PPAR and FABP4 adipogenic markers were detected by RT-PCR from 3 days of culture. For the characterization of bone and adipocyte progenitors, we evaluated the differentiation potential of individual trunk NC cells. The phenotypic analysis of these clonal cultures showed that 76% of the cells generated Runx2-positive osteoblasts. Moreover, most of the clone-forming trunk NC cells were multipotent progenitors endowed with both neural and osteogenic potentials. Furthermore, in another clonal culture condition, adipocytes were found in 35.3% of the clones, and approximately half of them also contained glial and/or melanogenic cells.These results show that the trunk NC cells in vitro are able to differentiate not only in their classical derivatives found in vivo (melanocytes, neurons and glial cells), but also in mesenchymal phenotypes, including adipocytes and osteoblasts. Importantly, as in cephalic NC cells, mesenchymal phenotypes differentiated from multipotent progenitor cells, suggesting that, during evolution, the NC stem cells intended for both mesenchymal and neural fates, had the expression of their mesenchymal potential inhibited in the trunk. Thus, although at the dormant state and not expressed in vivo, a significant mesenchymal potential is present in the trunk NC cells of amniotes Vertebrates and can be disclosed in vitro
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Influência dos anti-inflamatórios não esteroidais e seletivos COX-2 em osteoblastos durante a movimentação dentária induzida em ratos / Influence of anti-inflammatory non steroidal and selective COX-2 in osteoblasts during the tooth movement induced in ratsTaisa Maria Rodrigues Vilardi 31 July 2015 (has links)
Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) são medicamentos utilizados no alívio da dor após a ativação dos aparelhos ortodônticos, mas estas substâncias podem influenciar a formação óssea ou remodelação. Diante da possibilidade de interferência dos medicamentos durante o tratamento ortodôntico, foi avaliado o efeito á curto prazo de AINEs e anti-inflamatório seletivo COX-2, em doses terapêuticas, sobre osteoblastos durante a movimentação dentária induzida. Os fármacos foram determinados através de questionários aplicados a ortodontistas, os quais mais selecionaram os mais prescritos para alívio da dor durante o tratamento ortodôntico. Os medicamentos selecionados e a nimesulida (seletivo COX-2) foram administrados em uma amostra de 80 ratos albinos da linhagem Wistar, nos quais foi realizada a instalação de dispositivos constituídos por uma mola de secção fechada ancorada aos incisivos centrais superiores, movimentando mesialmente o primeiro molar superior esquerdo. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de 20 de acordo com a administração medicamentosa diária: paracetamol, ibuprofeno, nimesulida e um grupo controle (animais não medicados). E divididos em subgrupos de 5 de acordo com o tempo de tratamento da movimentação dentária induzida: 3, 5 e 7 dias. Posteriormente, os animais receberam doses letais da mistura de relaxante muscular e anestésico por via intramuscular para coleta do material, o qual foi devidamente processado, corado com hematoxilina-eosina e submetido à análise microscópica óptica para avaliar a quantidade de osteoblastos, na área de tensão, do osso adjacente de cada raiz distovestibular dos primeiros molares superiores esquerdo. Os resultados mostraram que o uso de paracetamol até 5 dias pode gerar interferências na formação óssea, pois diminuiu o número de osteoblastos e que o ibuprofeno foi a droga que melhor agiu por apresentar menor ação de inibição sobre os osteoblastos num período de uso de até 7 dias. Sugere-se que o ideal para aliviar dor e/ou desconforto causado pela movimentação ortodôntica sem prejuízo ao reparo ósseo seria o uso da medicação associada, no primeiro dia utilizar o paracetamol seguido pela administração de ibuprofeno. Caso ocorra distúrbios sistêmicos devido aos medicamentos indicados, o medicamento de eleição é a nimesulida. / The nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are drugs used to relieve pain after activation of orthodontic appliances, but these substances can influence bone remodeling and formation. Faced with the possibility of interference of drugs in treatments, the effects will be short-term NSAIDs and COX-2 selective antiinflammatory in therapeutic doses on osteoblasts during induced tooth movement. The drugs were determined through questionnaires given to orthodontists, selecting then, the most commonly prescribed for pain relief during orthodontic treatment. The selected drugs and nimesulide (selective COX-2) were administered in a sample of 80 albino Wistar rats, in which the installation of devices consisted of an enclosed section spring anchored to the upper central incisors, moving out mesially the first upper left molar. The animals were divided into four groups of 20 according to the daily drug administration: acetaminophen, ibuprofen, nimesulide and a control group (animals not treated). Then, divided into subgroups of 5 according to the treatment time of the induced tooth movement, 3, 5 and 7 days. Subsequently, the animals received lethal doses of the mixture of anesthetic and muscle relaxant intramuscularly for the collection of the material, which has been properly processed, stained with hematoxylin-eosin and subjected to microscopic analysis to assess the amount of osteoblasts in the stressed area of the adjacent bone of each distobuccal root of the first left molars. The results showed that the use of acetaminophen up to 5 days will cause interference in bone formation decreasing the number of osteoblasts and ibuprofen was the drug that best acted by having less inhibiting action on osteoblasts in a usage period of up to 7 days. It is suggested that the ideal to relieve pain and/or discomfort caused by orthodontic movement without prejudice to the bone repair would be the use of the associated medication. On the first day, use acetaminophen followed by the administration of ibuprofen. If systemic disorders occur due to the indicated drugs, the drug of choice is nimesulide.
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Análise in vitro da citotoxicidade em osteoblastos de dispositivos poliméricos incorporados com antimicrobianos para uso local / In vitro analysis of cytotoxicity in osteoblasts of polymer devices incorporated with antimicrobials for local useLage, Thais Claudino 08 August 2017 (has links)
Os osteoblastos são células de origem mesenquimal envolvidas na formação óssea. Essas células podem sofrer alterações decorrentes de traumas, intervenções, e infecções. As infecções podem ser minimizadas a partir do uso de antimicrobianos. O poli(L-lactídeo) ou PLLA, é um polímero sintético que se destaca por sua biocompatibilidade e absorção, o qual pode ser utilizado como um liberador farmacológico local, como alternativa à terapêutica antimicrobiana sistêmica. Esse polímero também é empregado como matriz de suporte celular na engenharia de tecidos ósseos, por auxiliar na reparação e regeneração. A incorporação de partículas nesse polímero pode gerar reações adversas, portanto, devemos nos certificar que o dispositivo polimérico incorporado com antimicrobianos não seja citotóxico. Proposição: Analisar a estrutura e a citotoxidade em osteoblastos de dispositivos poliméricos de PLLA incorporados com antimicrobianos, sendo eles: Amoxicilina ou Azitromicina ou Clindamicina ou Metronidazol para uso local. Metodologia: Foram confeccionados 270 dispositivos poliméricos com 6mm de diâmetro composto de PLLA com a incorporação de antimicrobianos a 20%, Amoxicilina (AM) ou Azitromicina (AZ) ou Clindamicina (CL) ou Metronidazol (ME) sendo confeccionados através de dois métodos: eletrofiação (malhas) ou deposição (filmes). Posteriormente, foi realizado o teste de citotoxicidade direta MTT nesses dispositivos com a cultura de osteoblastos em 24, 48 e 72h de experimento. Para análise da estrutura do dispositivo, foram feitas análises macroscópicas através de fotografias digitais e microscópicas com Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Resultados: A reação de citotoxidade mostrou que malhas e filmes incorporados à antimicrobianos são compatíveis com a cultura de osteoblastos, não apresentando citotoxicidade em nenhum momento do estudo (p<0.05). Na fotografia pudemos observar que os dispositivos apresentam coloração semelhante em relação às malhas e coloração diferenciada para filmes dependendo do tipo de antimicrobiano incorporado. No MEV, através da análise dos dispositivos pudemos notar que houve diferença no aspecto das superfícies dos filmes, sendo que os filmes de AM apresentaram aspecto irregular e poroso, enquanto AZ aparece liso com alguns grânulos, os de CL e ME possui superfícies ásperas e os de PLLA apresentaram superfície lisa. Quanto às malhas, notamos que todas as amostras apresentaram microfibras e poros que imitam a matriz extracelular, diferenciando-se apenas na espessura das fibras. Houve a presença de osteoblastos em todos os filmes confeccionados, mas os filmes de AM não induziram a proliferação, aparecendo apenas células isoladas. Enquanto nas malhas só foram observados osteoblastos em malhas de AM, ME e PLLA. Conclusão: Os dispositivos poliméricos confeccionados com PLLA incorporados com antimicrobianos podem ser usados na reparação e regeneração óssea uma vez que não apresentaram citotoxicidade em osteoblastos. / Osteoblasts are mesenquima originated cells, which are involved in the bone formation. These cells may suffer alterations due to traumas, interventions and infeccions. The infections can be minimized by the handling of antimicrobials. Poly (L-lactide) or PLLA is a synthetic polymer known for its biocompatibility and absorption, which can be used as a local pharmacological releaser, as an alternative to the systemic antimicrobial therapy. This polymer also can be frequently used as a supporting structure to cellular matrix in the bone tissue engineering as it can be used for support in repair and regeneration. The particle incorporation in this polymer can create side effects, therefore, we need to certificate that the polymeric device incorporated with antimicrobials are not cytotoxic. Proposition: Analyse the structure and cytotoxicity in osteoblasts of PLLA polymeric devices associated with antimicrobials, being them: Amoxicillin, Azithromycin, Clindamycin and Metronidazole. Methods: For this study 270 polymerical devices were manufactured with 6mm diameter of PLLA with a 20% antimicrobials incorporation of Amoxicillin (AM), Azithromycin (AZ), Clindamycin (CL) and Metronidazole (ME) that have been produced through two methods: eletrospinning (mesh) or casting (film). Afterwards a MTT cytotoxicity test was made over the periods of 24, 48 and 72 hours of experiment. To make a structural analysis of the device a macroscopic analysis was performed through photographs and microscopic imaging with scanning electron microscope (SEM). Results: The cytotoxicity reaction exhibited that meshes and films incorporated with antimicrobials are comparable with the osteoblasts culture, indicating that there was no cytotoxicity in any moment (p < 0.05). In the phothograph we could observe that the devices showed a similar coloration among the meshes and different coloration for the films depending on the incorporated antimicrobial. The SEM analysis displayed a difference in the surface appearance of the films. The AM films displayed an irregular and porous appearance, meanwhile, AZ looked smooth with few grains, the CL and ME have rough surfaces and PLLA presents smooth surfaces. As for the meshes, we noticed that all the samples had microfibers and pores that mimic the extracellular matrix, differing only in the thickness of the fibers. Osteoblasts were present in all films but AM did not induce proliferation, with only isolated cells emerging. In meshes osteoblasts were only found in AM, ME and PLLA. Conclusion: Polymeric devices made with PLLA incorporated with antimicrobials can be used in bone repair and regeneration given that they did not offer cytotoxicity for osteoblasts.
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