Efeito da superfície de titânio com nanotopografia sobre a interação entre osteoblastos e osteoclastos

Resumo

A manutenção da osseointegração de implantes de titânio (Ti) baseia-se na remodelação óssea, que compreende um equilíbrio entre a formação de tecido ósseo por osteoblastos e a atividade de reabsorção desse tecido por osteoclastos. Nosso grupo mostrou que superfície de Ti com nanotopografia obtida através de condicionamento químico com solução de H2SO4/H2O2 é capaz de induzir a diferenciação osteoblástica tanto em condições osteogênicas como não-osteogênicas. No entanto, o efeito dessa superfície sobre a diferenciação e atividade de osteoclastos, e sobre a interação dos mesmos com células osteoblásticas ainda não foram investigados. Nesse contexto, nós elaboramos a hipótese de que a nanotopografia, além de favorecer a diferenciação osteoblástica, modula a interação osteoblasto/osteoclasto, inibindo a diferenciação osteoclástica. Portanto o objetivo desse estudo é determinar a influência da superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti usinada (controle), sobre a interação entre células osteoblásticas e osteoclásticas. Para isso, avaliaremos: (1) o efeito da superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti controle, sobre a diferenciação osteoblástica e sobre a formação e a atividade osteoclástica em culturas isoladas de células da linhagem MC3T3-E1 e RAW 264.7, respectivamente, crescidas sobre essas superfícies; (2) o efeito de células osteoblásticas da linhagem MC3T3-E1 sobre a formação e atividade osteoclástica de células da linhagem RAW 264.7 crescidas sobre a superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti controle, em modelos de co-cultura indireta; (3) o efeito de células osteoclásticas da linhagem RAW 264.7 sobre a diferenciação osteoblástica de células da linhagem MC3T3-E1 crescidas sobre a superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti controle, em modelos de co-cultura indireta; (4) o efeito do meio condicionado por células osteoblásticas da linhagem MC3T3-E1 crescidas sobre a superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti controle, sobre a formação e atividade osteoclástica de células da linhagem RAW 264.7, e (5) o efeito do meio condicionado por células osteoclásticas da linhagem RAW 264.7 crescidas sobre a superfície de Ti com nanotopografia, comparada à superfície de Ti controle, sobre a diferenciação osteoblástica de células da linhagem MC3T3-E1. Os resultados gerados pelo desenvolvimento desse projeto poderão contribuir para o estabelecimento de novas abordagens terapêuticas, usando estratégias de modulação das atividades osteoblástica e osteoclástica, para favorecer a interação entre o tecido ósseo e biomateriais. (AU)