Navegando por Palavras-chave "Bone regeneration"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Biomaterials enhancing BMP-2 pathway: a review(Universidade Federal de São Paulo, 2023-12-09) Oliveira, Giovana Correia de Melo [UNIFESP]; Capelo, Luciane Portas [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/8886962185715422A engenharia de tecidos ósseos representa uma área em expansão tanto na pesquisa fundamental quanto em aplicações clínicas. Seu foco envolve a combinação de células, fatores de crescimento e arcabouços para garantir uma regeneração óssea eficaz. Investigações recentes têm ressaltado o papel fundamental da BMP-2 específica do periósteo na facilitação da regeneração de ossos longos. Esta revisão tem como objetivo discernir biomateriais capazes de ativar a expressão da proteína morfogenética óssea 2 (BMP-2) e sua via associada. A busca abrangeu as duas últimas décadas, concentrando-se exclusivamente em estudos envolvendo biomateriais e algum nível de avaliação das SMADs, culminando na seleção de apenas três estudos. Os artigos escolhidos forneceram insights abrangentes sobre aplicações in vitro e in vivo. Notavelmente, os biomateriais empregados nesses estudos variaram em categorias e tamanhos, apresentando uma gama diversificada. Um estudo detalhou a utilização de um nanocompósito polímero-cerâmica fortificado com queratina, enquanto outro estudo baseou-se apenas em um biomaterial cerâmico (bio-vidro) acoplado a exossomos celulares contendo RNA de interferência. O terceiro estudo envolveu um biomaterial biologicamente derivado (quitosana) combinado com um flavonóide natural proveniente de plantas conhecidas como naringinas. Conclusivamente, os resultados sugerem que não existem biomateriais isolados capazes de induzir diretamente a via BMP. Em vez disso, os resultados observados implicam a presença de compósitos que apresentam propriedades osteogênicas ou osteoindutoras distintas atribuídas à ativação da via das BMPs. Esses achados lançam luz sobre o potencial dos biomateriais compósitos em desencadear a osteogênese através da ativação da via BMP.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Desenvolvimento de scaffolds a partir de compostos bioativos extraídos de esponjas marinhas para uso na engenharia do tecido ósseo(Universidade Federal de São Paulo, 2021-02-24) Silva, Jonas de Araújo [UNIFESP]; Granito, Renata Neves [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4106611304688552; http://lattes.cnpq.br/1941145984734628; http://lattes.cnpq.br/6650416315672237; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)O campo da engenharia de tecidos está constantemente em busca por novos biomateriais, visando atender a demanda global por tratamentos inovadores na medicina regenerativa. A tecnologia relacionada ao desenvolvimento desses biomateriais está atualmente associada às matérias-primas, técnicas e equipamentos de origem estrangeira, o que eleva os preços e, consequentemente, limita o seu uso, principalmente no sistema público de saúde. Economicamente mais viáveis, os biomateriais de origem natural são ainda considerados mais biocompatíveis que os similares de origem sintética, por possuírem uma superfície biointerativa, para adesão e proliferação celular, além da vantajosa possibilidade de aproveitamento sustentável da rica e inexplorada biodiversidade brasileira. Dentro deste contexto, esta dissertação é composta por dois capítulos. O primeiro objetivou revisar sistematicamente a literatura científica relacionada aos scaffolds (matrizes porosas tridimensionais) derivados das esponjas marinhas para aplicação na engenharia do tecido ósseo. Foram encontrados 8 artigos que atenderam aos critérios de inclusão, sendo que a análise qualitativa conjunta dos resultados desses estudos demonstrou o potencial dos scaffolds naturais, uma vez que permitiram a adesão, a proliferação e a diferenciação celular. Com esses resultados promissores, o segundo capítulo dessa dissertação visou aproveitar o potencial da biodiversidade marinha brasileira para a obtenção de matérias-primas para o desenvolvimento de scaffolds para uso como enxerto ósseo. Sendo assim, dois compostos bioativos foram extraídos das esponjas marinhas: a biosílica, oriunda da esponja Dragmacidon reticulatum e a espongina, proveniente da esponja Aplysina fulva. Na sequência, scaffolds híbridos foram elaborados a partir de duas proporções desses biomateriais, 70:30 e 50:50 de natureza orgânica (espongina) e inorgânica (biosílica) com a incorporação em sua estrutura de agente porogênico (microesferas de Na2HPO4) planejado para ter degradação controlada uma vez implantado. Estes scaffolds foram avaliados quanto às suas características estruturais, propriedades físico-químicas e resposta biológica in vitro, comparando-os aos scaffolds produzidos a partir de sílica disponível comercialmente. A análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) demonstrou a dissolução das microesferas do agente porogênico após 1 dia de incubação em fluído corporal simulado (SBF) e a degradação gradual da matéria orgânica ao longo do período de 21 dias de incubação. Além disso, a quantificação elementar por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) evidenciou a diminuição da quantidade relativa de íons de sódio e fósforo com o aumento da concentração de íons de cálcio e cloro adsorvidos aos scaffolds. A caracterização dos scaffolds incluiu ainda a sua análise por raios-X de difração (XRD), que demonstrou a presença de cristais de NaCl em todos os grupos de scaffolds após incubação. Posteriormente, os scaffolds foram incubados em solução tampão fosfato-salino (PBS) e a avaliação do pH da solução demonstrou caráter mais alcalino dos grupos contendo biosílica quando comparados aos grupos com sílica comercial e ao controle. Já a degradação da massa demonstrou que mais de 50% dos scaffolds foram degradados após o primeiro dia de incubação. O ensaio de de AlamarBlue® com células da linhagem osteogênica demostrou que somente os scaffolds de sílica comercial 70:30 apresentaram citotoxicidade após 1 dia de incubação em concentração de 0.01g/ml. Conjuntamente, os resultados obtidos demonstram que estes scaffolds desenvolvidos a partir de compostos bioativos extraídos de esponjas marinhas possuem propriedades físico-químicas adequadas para emprego em terapias regenerativas relacionadas ao tecido ósseo. A proposta futura inclui ensaios biológicos para elucidar o potencial osteogênico e o dinamismo biológico desses scaffolds após implantação in vivo, que serão importantes para a seleção dos biomateriais com melhor desempenho, em termos de durabilidade, integração tecidual e resposta biológica.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Efeitos da associação de implantes de biovidro/colágeno e da fotobiomodulação no processo de consolidação óssea: modelo de defeito ósseo crítico na calvária de ratos(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2018) Fernandes, Gabriela Sodano [UNIFESP]; Magri, Angela Maria Paiva [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/4106611304688552; http://lattes.cnpq.br/2658304668278012; http://lattes.cnpq.br/1740666412329740; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Durante o processo de reparo ósseo, cerca de 5 a 20% dos casos podem culminar em um processo de consolidação anormal e resultar em um atraso na consolidação ou não união óssea. Uma vez este quadro instalado, pode gerar prejuízos na qualidade de vida destes indivíduos, altos índices de morbimortalidade e elevados custos ao sistema de saúde. Desta forma, se faz necessário a investigação de tratamentos que apresentem potencial osteogênico e que tenham a capacidade de acelerar o processo de reparo ósseo. Dentre estes recursos, pode-se evidenciar a aplicação de biomateriais, por exemplo, os materiais bioativos, como o biovidro e a utilização de polímeros, como o colágeno. Além disso, a fotobiomodulação também é amplamente utilizada para acelerar o metabolismo ósseo e a associação deste recurso com os biomateriais vem sendo investigada por alguns autores. No entanto, ainda há uma escassez de estudos que abordem esta associação e os estudos existentes apresentam alguns resultados controversos. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar através de um estudo in vivo, os efeitos destes biomateriais associados ou não à fotobiomodulação, no reparo de defeitos ósseos críticos induzidos em calota craniana de ratos. Para isto, foram utilizados 60 ratos wistar, submetidos ao procedimento cirúrgico para realização dos defeitos ósseos na calota craniana e randomizados em 6 grupos: Grupo Controle (GC); fotobiomodulação (PBM); biovidro (BG); biovidro/fotobiomodulação (BG/PBM); biovidro/colágeno (BG/COL) e biovidro/colágeno/fotobiomodulação (BG/COL/PBM). Os animais foram eutanasiados 45 dias após a realização dos defeitos ósseos. Foram realizadas as seguintes análises: histológica, morfométrica e imuno-histoquímica. Os resultados demonstraram que a PBM foi capaz de estimular o processo de reparo ósseo. As amostras de BG/COL e BG/COL/PBM apresentaram maior taxa de degradação do biomaterial quando comparadas com BG e BG/PBM. Ainda, a associação dos tratamentos (biomaterial e PBM) não demonstrou potencializar os efeitos osteogênicos. Os grupos que receberam implantes de biomateriais, associados ou não à PBM, apresentaram uma maior imunoexpressão para os marcadores Runx-2 e Rank-L quando comparados com o GC e PBM. Concluiu-se que a PBM contribui para o reparo ósseo e os implantes de biomateriais são uma alternativa promissora para casos de difícil consolidação óssea. Em adição, a associação dos materiais à PBM não apresentou nenhuma interferência significativa
- ItemSomente MetadadadosEffects of low-level laser therapy on the expression of osteogenic genes related in the initial stages of bone defects in rats(Spie-soc Photo-optical Instrumentation Engineers, 2013-03-01) Fernandes, Kelly Rossetti [UNIFESP]; Ribeiro, Daniel Araki [UNIFESP]; Rodrigues, Natalia Camargo [UNIFESP]; Tim, Carla [UNIFESP]; Santos, Anderson Amaro [UNIFESP]; Parizotto, Nivaldo Antonio [UNIFESP]; Araujo, Heloisa Selistre de [UNIFESP]; Driusso, Patricia [UNIFESP]; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)We evaluate the effects of low-level laser therapy (LLLT) on the histological modifications and temporal osteogenic genes expression during the initial phase of bone healing in a model of bone defect in rats. Sixty-four Wistar rats were divided into control and treated groups. Noncritical size bone defects were surgically created at the upper third of the tibia. Laser irradiation (Ga-Al-As laser 830 nm, 30 mW, 0.028 cm(2), 1.071 W/cm(2), 1 min and 34 s, 2.8 Joules, 100 J/cm(2)) was performed for 1, 2, 3, and 5 sessions. Histopathology revealed that treated animals presented higher inflammatory cells recruitment, especially 12 and 36 h postsurgery. Also, a better tissue organization at the site of the injury, with the presence of granulation tissue and new bone formation was observed on days three and five postsurgery in the treated animals. the quantitative real time polymerase chain reaction showed that LLLT produced a significantly increase in mRNA expression of Runx-2, 12 h and three days post-surgery, a significant upregulation of alkaline phosphatase mRNA expression after 36 h and three days post-surgery and a significant increase of osteocalcin mRNA expression after three and five days. We concluded that LLLT modulated the inflammatory process and accelerated bone repair, and this advanced repair pattern in the laser-treated groups may be related to the higher mRNA expression of genes presented by these animals. (C) 2013 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE)
- ItemSomente MetadadadosLow-level laser therapy induces an upregulation of collagen gene expression during the initial process of bone healing: a microarray analysis(Spie-Soc Photo-Optical Instrumentation Engineers, 2016) Tim, Carla Roberta [UNIFESP]; Bossini, Paulo Sergio [UNIFESP]; Kido, Hueliton Wilian [UNIFESP]; Malavazi, Iran; von Zeska Kress, Marcia Regina; Carazzolle, Marcelo Falsarella; Renno, Ana Claudia Muniz [UNIFESP]; Parizotto, Nivaldo AntonioThis study investigates the histological modifications produced by low level laser therapy (LLLT) on the first day of bone repair, as well as evaluates the LLLT effects on collagen expression on the site of a fracture. Twenty Wistar rats were distributed into a control group (CG) and a laser group (LG). Laser irradiation of Ga-AlAs laser 830 nm, 30 mW, 94 s, 2.8 J was performed in five sessions. Animals were euthanized on day 5 post-surgery. Histopathological analysis showed that LLLT was able to increase deposition of granulation tissue and newly formed bone at the site of the injury. In addition, picrosirius analysis showed that collagen fiber organization in the LG was enhanced compared to CG. Microarray analysis demonstrated that LLLT produced an upregulation type I collagen (COL-I). Immunohistochemical analysis revealed that the subjects that were treated presented a higher immunoexpression of COL-I. Our findings indicated that LLLT improves bone healing by producing a significant increase in the expression of collagen genes. (C) 2016 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE)
- ItemAcesso aberto (Open Access)Medula óssea associada ao enxerto ósseo xenógeno na regeneração óssea guiada em calvária de coelhos(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2014) Silva, Marcelo de Oliveira e [UNIFESP]; Ferreira, Lydia Masako [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Introdução: A reconstrução óssea de áreas consideradas críticas pode ser realizada com o uso de biomateriais substitutos do tecido ósseo como, por exemplo, os materiais xenógenos, porém sabe-se que uma das limitações destes materiais é a sua incapacidade de ser osteogênico. De outra forma, frequentemente nestes procedimentos são utilizadas membranas ou barreiras teciduais, caracterizando uma regeneração óssea guiada, com o intuito de se obter resultados com maior previsibilidade. Objetivo: Avaliar a associação do aspirado de medula óssea a um enxerto ósseo xenógeno na técnica de regeneração óssea guiada em calvária de coelhos. Métodos: Dez coelhos foram distribuídos aleatoriamente em dois grupos com cinco animais cada. Vinte defeitos ósseos críticos bilaterais, com diâmetro de 12 milímetros, foram criados nos ossos parietais. Foram preenchidos com xenoenxerto ósseo, associado ou não à medula óssea, e sempre um dos defeitos em cada animal realizado de forma aleatória, recoberto por uma membrana de colágeno, formando assim os seguintes grupos: grupo controle com membrana (GC CM), grupo controle sem membrana (GC SM), grupo experimental com membrana (GE CM) e grupo experimental sem membrana (GE SM). Os coelhos foram eutanasiados oito semanas após a cirurgia e, em seguida, as suas calvárias foram removidas e analisadas por tomografia computadorizada. Na sequência, os ossos parietais foram removidos e as áreas de enxertia foram selecionadas e analisadas histologicamente por histomorfometria. Resultados: A tomografia mostrou uma menor área de defeito ósseo remanescente (p<0,05) no grupo experimental coberto com membrana de colágeno (56,46 ± 9,05 mm2 ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (68,01 ± 2,86 mm2 e 72,64 ± 5,59 mm2 , respectivamente). A histomorfometria não mostrou diferença entre os grupos (p> 0,05) em relação à área de tecido mineralizado não vital. Para a área de tecido mineralizado vital, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área maior (21,16 ± 3,76% ), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana (12,78 ± 5,9% e 6,31 ± 1,29%, respectivamente) (p <0,05 ). Para a área de tecido não mineralizado, o grupo experimental coberto com membrana obteve uma área menor (20,29 ± 4,17%), quando comparado com o grupo controle, com e sem membrana ( 67,95 ± 7,03% e 81,41 ± 3,25% , respectivamente) (p <0,05). Conclusão: A associação do aspirado de medula óssea a um enxerto xenógeno na regeneração óssea guiada em calvária de coelhos, aumentou significativamente a quantidade de tecido mineralizado vital, bem como diminuiu significativamente a quantidade de tecido não mineralizado.
- ItemSomente MetadadadosPiezoelectric osteotomy for the placement of titanium implants in rabbits: histomorphometry study(Wiley-Blackwell, 2014-10-01) Kfouri, Flavio de Avila [UNIFESP]; Duailibi, Monica Talarico [UNIFESP]; Bretos, José Luis Gonçalves [UNIFESP]; Carvalho, Aluizio Barbosa [UNIFESP]; Pallos, Debora; Duailibi, Silvio Eduardo [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP); Univ Santo AmaroObjective: To evaluate bone remodeling around dental implants inserted into recipient sites prepared using either the piezoelectric or the conventional drilling technique.Material and Methods: Twenty-four male New Zealand white rabbits (4 months, 2.70 kg) received dental implants (3.3 mm diameter and 6 mm length) on the medial surface of the tibia and were divided into 3 groups (n = 8). Group I was euthanized at 7 days; group II, at 14; and group III, at 28 days. Each animal received four implants, two in the right and two in the left tibia (96 implants were installed). Each tibia was operated by the same technique, and there are therefore neighbor's implants installed by different techniques. Histomorphometric parameters were used: the volume occupied by trabecular bone around the implants (BV/TV), media thickness, separation and number of trabeculae around the loops, and the contact area (interface) directly between the bone and implant (BIC).Results: BV/TV was similar for both techniques (P = 0.291). Reduction in trabecular thickness was observed for both techniques (P < 0.05), but then returned to prior levels, with no significant difference between techniques (P = 0.217). Trabecular number increased from day 7 to day 14 (P < 0.001) and remained constant afterward for both techniques. No difference in BIC was observed between techniques on day 28 (P = 0.961).Conclusions: Piezoelectric osteotomy allowed bone formation for osseointegration of titanium implants, was not associated with bone necrosis, and provided results similar to those of the conventional technique. the piezoelectric technique can be considered a viable alternative in dental implantology.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Reconstrução óssea aposicional com enxerto xenógeno associado à fração de células mononucleares da medula óssea na calvária de coelhos(Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2014) Oliveira, Rafael de Mello e [UNIFESP]; Ferreira, Lydia Masako [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Introdução: A manutenção das características estruturais do tecido ósseo é almejada quando substitutos ósseos são utilizados em procedimentos de enxertia aposicional. Dentro deste escopo, a utilização da fração de células mononucleares da medula óssea visa incrementar os resultados da enxertia óssea com o aumento do contato entre osso e titânio. Objetivo: Avaliar a associação da fração de células mononucleares da medula óssea com enxerto ósseo xenógeno em reconstrução aposicional na calvária de coelhos. Métodos: Doze coelhos da raça Nova Zelândia foram distribuídos, randomicamente, em dois grupos, Grupo Controle (n=6 - substituto ósseo xenógeno) e Grupo Experimental (n=6 - substituto ósseo xenógeno enriquecido com a fração de células mononucleares da medula óssea). Foi criado um modelo de regeneração óssea guiada por meio de dois cilindros instalados na calvária de cada um dos animais. A eutanásia ocorreu após oito semanas sendo analisado: (1) mensuração do volume tecidual formado no interior dos cilindros e (2) Histomorfometria dos parâmetros: Tecido Mineralizado Não Vital (TMNV); Tecido Mineralizado Vital (TMV); Tecido Não Mineralizado (TNM) e Contato Tecido Mineralizado Vital - Titânio (CTMVT). Resultados: As mensurações do volume tecidual formado no interior dos cilindros dos grupos Controle e Experimental demostraram manutenção do volume não havendo diferença entre os grupos. A histomorfometria não demonstrou diferença para os parâmetros TMNV, TMV havendo diferença para o parâmetro CTMVT. Conclusão: A associação do enxerto xenógeno com a fração de células mononucleares da medula óssea, em modelo de regeneração óssea guiada, aumenta a área de contato do tecido mineralizado vital com o titânio.