Neste artigo 2017, publicado na Nature pelos autores Dong Joon Lee, Yan-Ting Lee, Rui Zou, Renie Daniel e Ching-Chang Ko. Do Oral and Craniofacial Health Sciences Research, e do Department of Oral and Maxillofacial Surgery, School of Dentistry, University of North Carolina ,
Chapel Hill, USA
Um material composto por hidroxiapatita-colágeno (HC) pode imitar a composição e as ultra-estruturas do osso natural e proporcionar interações bioativas de material e tecido. A incorporação de dopamina (DA) é uma das chaves para aumentar a resistência mecânica do material HC para se aproximar da do osso cortical.
Neste estudo, os efeitos osteogénicos in vitro do silicato de cálcio e colágeno de hidroxiapatita com ligação à polidopamina (HCCS-PDA) foram examinados através da cultura de células-tronco mesenquimais de ratos (rMSCs) em placas revestidas de HCCS-PDA e HCCS. O grupo HCCS-PDA demonstrou menos citotóxicos do teste citotóxico Vivo/Morto e apresentou maior ligação celular, proliferação e mineralização do que o grupo HCCS in vitro.
Para a regeneração óssea in vivo, as partículas de HCCS-PDA ou HCCS com ou sem agregados de rMSC foram implantadas em defeitos de calvária de tamanho crítico de rato (CSD). Após 12 semanas, a regeneração do osso calvário foi avaliada radiograficamente, histologicamente e histomorfométricamente. Enquanto a maioria da nova formação óssea ocorreu em torno das partículas de HCCS-PDA com agregados de rMSC, as partículas de HCCS-PDA sem agregados de rMSC mostraram osteoconductividade limitada. HCCS com ou sem agregados de rMSC resultou em menor formação óssea, indicando um papel proeminente de DA na regeneração óssea etiva.
Portanto, o biomaterial HCCS-PDA com o auxílio de rMSCs pode ser usado para desenvolver estratégias terapêuticas na engenharia de tecido ósseo com aplicações clínicas numeráveis.
Os autores concluir que o novo biomaterial HCCS-PDA foi testado para o efeito osteogênico nas rMSCs. Verificou-se que as partículas de HCCS-PDA semeadas com agregados de rMSC poderiam aumentar a ligação celular, a proliferação e a mineralização in vitro com uma citotoxicidade mínima. Além disso, a implantação dessas partículas em um defeito de tamanho crítico calválico de rato produziu um efeito sinérgico para aumentar a formação óssea local in vivo. A DA gratuita da HCCS-PDA teve um efeito sobre mineralização por receptores DA expressados em rMSCs. No geral, os resultados indicam que o biomaterial HCCS-PDA pode servir como um material osteocondutor, com potencial de desenvolvimento em estratégias terapêuticas e aplicações clínicas na engenharia de tecido ósseo.
Link do artigo na integra via Nature:
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