Diferenciação in vitro de células-tronco adiposas mesenquimais em osteoblastos: influência dos biomateriais

AUTORES

Karinne Bueno Antunes
Mestrado em Periodontia – Universidade Veiga de Almeida; Doutoranda em Periodontia – Uerj.
Orcid: 0000-0002-2792-5252.

Vinicius Austregesilo de Athayde Pessoa
Mestrado em Periodontia – Universidade Veiga de Almeida.
Orcid: 0000-0002-0667-8096.

Diego Zimmermann
Mestrado e doutorando em Reabilitação Oral – Universidade Veiga de Almeida.
Orcid: 0000-0002-5548-9240.

Janaina J. Machado
PhD em Ciências – UFRJ; Diretora técnica – Cryopraxis Criobiologia.
Orcid: 0000-0001-6787-9089.

Maria Helena A. Nicola
PhD em Ciências Morfológicas – UFRJ; Consultora científica – Cryopraxis Criobiologia.
Orcid: 0000-0002-3569-2989.

RESUMO

Diferentes materiais tê m sido sugeridos como substitutos ósseos, no sentido de funcionarem como arcabouço de matriz extracelular e permitirem neoformação óssea. Enxertos ósseos autógenos ainda são considerados o padrão-ouro, combinando propriedades osteogênicas, osteocondutoras e osteoindutoras. No entanto, devido às desvantagens da sua utilização, enxertos sintéticos baseados em hidroxiapatita aparecem como alternativa. Objetivo: avaliar a capacidade de osteoindução dos biomateriais em células mesenquimais cultivadas in vitro (hidroxiapatita, X-Graft, colágeno, biomaterial Z) em dez, 14 e 21 dias. Foram obtidas células mesenquimais de tecido adiposo, pela técnica de lipoaspiração tumescente. Material e métodos: por meio da adição de meios de culturas específicos, as células mesenquimais foram capazes de se diferenciar, possibilitando a indução de diferenciação osteogênica. As células mesenquimais (diferenciadas) foram adicionadas a 12 diferentes poços em placas de cultura, por dez, 14 e 21 dias, para a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e dosagem de fosfatase alcalina (ALP). Resultados: a análise da MEV mostrou presença de poros com diâmetros médios e interconexões celulares consideradas ideais, além de regularidade superficial, para o Extra Graft. Quanto à ALP, os valores encontrados no X-Graft foram maiores do que no Bio Z, os valores no Bio Z ficaram equivalentes aos na HA, e os valores do X-Graft ficaram similares aos do colágeno, em todos os tempos. Conclusão: o substituto ósseo composto por hidroxiapatita e colá geno tipo I (Extra Graft) pode ser considerado uma matriz de proliferação celular com propriedades osteocondutoras e, possivelmente, induzir à regeneração óssea, considerado um material com alta capacidade osteogênica.

Palavras-chave – Biomaterial; Implante dentário; Cultura de células; Oteoblastos; Células mesenquimais.

ABSTRACT

Different materials have been suggested as bone substitutes in order to function as an extracellular matrix framework and allow bone neoformation. Autogenous bone grafts are still considered gold-standard combining osteogenic, osteoconductive and osteoinductive properties, however, due to the disadvantages of their use, hydroxyapatite – based synthetic grafts appear as an alternative. Objetive: the aim of this study is to evaluate the osteoinduction capacity of biomaterials in in vitro cultured mesenchymal cells (hydroxyapatite, X-Graft, collagen, biomaterial Z) at 10, 14 and 21 days. Mesenchymal cells of adipose tissue were obtained by tumescent liposuction technique. Through the addition of specific culture media, mesenchymal cells were able to differentiate, allowing induction of osteogenic differentiation. Mesenchymal cells (diffracted) were added to 12 different wells in culture plates for 10, 14 and 21 days for scanning electron microscopy (SEM) and alkaline phosphatase (ALP) dosing. Results: SEM analysis showed the presence of pores with medium diameters and cellular interconnections considered ideal, besides surface regularity, for Extra Graft. As for ALP the values found in X-Graft were higher than in Bio Z, the values in Bio Z were equivalent to those in HA, and the values of X-Graft were similar to those of collagen at all times. Conclusion: based on the results obtained, the bone substitute composed by hydroxyapatite and collagen type I (Extra Graft) can be considered a matrix of cell proliferation with osteoconductive properties and possibly induce bone regeneration, considered material with high osteogenic capacity.

Key words – Biomaterial; Dental implantation; Cell culture; Osteoblast; Mesenchymal cells.

Recebido em set/2019
Aprovado em out/2019