Osteoblastic response to biomaterials surfaces: mineralization evaluation and extracellular matrix proteomic analysis (2018)
- Authors:
- Autor USP: GRAEFF, MARCIA SIRLENE ZARDIN - FOB
- Unidade: FOB
- Sigla do Departamento: BAE
- Subjects: OSTEOBLASTO; BIOMATERIAIS; MINERALIZAÇÃO DENTINÁRIA; PROTEÔMICA; MATRIZ EXTRACELULAR
- Language: Inglês
- Abstract: Implantes dentários são projetados para substituir a perda de dentes, que pode ser causada por doenças periodontais, traumas ou cáries. Entre os biomateriais utilizados para este fim, titânio e zircônia têm sido investigados durante alguns anos, com excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Tratamentos de superfície como a anodização, com a incorporação de Mg, Ca e P na estrutura dos filmes de óxido de titânio, foram utilizados a fim de aumentar a resistência à tribocorrosão e melhorar o processo de osseointegração. A resposta celular às superfícies é mediada, entre outros fatores, pela matriz extracelular (ECM). No entanto, muito pouco ainda é conhecido sobre a proteômica da matriz óssea durante a mineralização. Nosso objetivo foi a comparação longitudinal do desempenho de osteoblastos em diferentes materiais em termos do volume da mineralização e do status do citoesqueleto de actina, associada à análise proteômica da matriz extracelular. Imagens dos três tipos de superfícies de biomateriais (titânio puro, titânio anodizado e zircônia) foram adquiridas por microscopia confocal 3D e analisadas em termos de rugosidade. Células MC3T3 foram cultivadas na superfície dos biomateriais durante 7, 14 e 21 dias, com meio osteogênico contendo calceína. As células foram então fixadas, coradas com faloidina-rodamina e DAPI, e levadas ao microscópio confocal de varredura a laser. A quantificação da mineralização e do citoesqueleto de actina foi feita por uma nova técnica, baseada em imagens 3D. Para a análise proteômica, os espécimes foram lavados, descelularizados e a matriz extracelular foi coletada em solução tampão. A superfície de titânio anodizado é mais porosa quando comparada com a de cp-Ti e zirconia e apresentou mineralização superior após 21 dias de cultura.O volume dos microtúbulos de actina foi aumentado sobre os três materiais nos primeiros 14 dias, mas no 21º dia houve uma redução relacionada ao aumento da mineralização sobre o titânio anodizado e zirconia. Conclusão: a mineralização superior obtida sobre o titânio anodizado após 21 dias de cultura demonstrou a melhoria provocada pela modificação de superfície. A nova técnica adotada para a quantificação do volume foi útil para fornecer informações sobre o status celular e o desempenho dos biomateriais. Alpha-1_4 glucano fosforilase e glicogênio fosforilase forma cerebral foram sub-expressas sobre a zircônia após 7 e 14 dias de cultura e sobre-expressas sobre o titânio anodizado no 7º dia, sugerindo a influência da rugosidade e composição química da superfície dos materiais no metabolismo de energia. Algumas proteínas relacionadas com o desenvolvimento ósseo, como a TGF- 3, foram encontradas exclusivamente sobre o cp-Ti no 21º dia. A pequena quantidade de proteínas identificadas demonstra que o processo de descelularização adotado foi eficiente em reduzir o conjunto de dados da análise proteômica. Em suma, nossos resultados revelam novos detalhes sobre a osseointegração e como a superfície dos materiais podem afetar esse processo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.08.2018
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ABNT
GRAEFF, Márcia Sirlene Zardin. Osteoblastic response to biomaterials surfaces: mineralization evaluation and extracellular matrix proteomic analysis. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Bauru, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-24012019-151959/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Graeff, M. S. Z. (2018). Osteoblastic response to biomaterials surfaces: mineralization evaluation and extracellular matrix proteomic analysis (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Bauru. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-24012019-151959/ -
NLM
Graeff MSZ. Osteoblastic response to biomaterials surfaces: mineralization evaluation and extracellular matrix proteomic analysis [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-24012019-151959/ -
Vancouver
Graeff MSZ. Osteoblastic response to biomaterials surfaces: mineralization evaluation and extracellular matrix proteomic analysis [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-24012019-151959/ - Electron and confocal microscopy as potential tools in the research in pharmaceutical sciences
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