Inibidor de cisteíno proteases derivado da cana-de-açúcar: efeito na diferenciação osteoblástica e odontoblástica de células pulpares humanas

• Processo: 21/02070-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Endodontia
• Pesquisador responsável: Gisele Faria
• Beneficiário: Gisele Faria
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Flavio Henrique da Silva ; Joni Augusto Cirelli
• Assunto(s): Reabsorção óssea Cistatinas Fitocistatinas Odontogênese Células-tronco da polpa dentária Regeneração endodôntica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células da polpa dental humana | cistatinas | Diferenciação osteogênica e odontogênica | fitocistatinas | Diferenciação odontogênica e osteogênica

Resumo

As catepsinas, um grupo de cisteíno proteases, apresentam importante papel em alguns processos patológicos. Sabe-se que um aumento da atividade das mesmas, principalmente da catepsina K, está relacionado ao desenvolvimento de doenças, tais como osteoporose e periodontite apical (lesão periapical), por estimularem o processo de reabsorção óssea. Portanto, sua inibição poderia ser alvo terapêutico para o controle dessas doenças. As cistatinas são inibidores naturais e reversíveis de cisteíno proteases. As cistatinas, principalmente as inibidoras da catepsina K, constituem uma classe emergente de fármacos que são potentes antagonistas da atividade osteoclástica, reduzindo a perda óssea. Além da inibição das cisteíno proteases, alguns estudos têm mostrado que as cistatinas podem apresentar efeito pró-osteogênico. As fitocistatinas são cistatinas de plantas, e algumas delas já foram produzidas de forma recombinante, como a CsinCPI-2 (derivada da laranja doce) e a CaneCPI-5 (derivada da cana-de-açúcar). Estudo do nosso grupo de pesquisa mostrou que a CsinCPI-2 inibiu as cisteíno proteases humanas K e B, apresentou potencial anti-inflamatório, e efeito pró-osteogêncio em células pulpares humanas. Em relação à CaneCPI-5, estudo preliminar, também do nosso grupo, mostrou em pré-osteoblastos (MC3T3), que ela apresenta potencial pró-osteogênico. O objetivo deste estudo será avaliar o efeito da CaneCPI-5 sobre a proliferação, migração, diferenciação osteogênica e odontogênica de células pulpares humanas (hDPCs), em contato ou não com a dentina. Em uma primeira etapa (sem a presença da dentina), as hDPCs expostas à CaneCPI-5 e não expostas (controle) serão avaliadas quanto à viabilidade por meio do ensaio de alamar blue, proliferação pelo ensaio de incorporação de bromodeoxiuridina (BrdU), migração por ensaio de transwell, expressão gênica de marcadores relacionados a diferenciação osteogênica e odontogênica por meio de reação da polimerase em cadeia em tempo real quantitavo (qRT-PCR), produção de proteínas por Western Blotting, atividade da fosfatase alcalina pelo cálculo da liberação timolftaleína e a detecção de precipitados inorgânicos pela coloração de vermelho de alizarina. Em uma segunda etapa, será avaliado o efeito da CaneCPI-5, em contato com blocos de dentina, sobre as hDPCs. Serão avaliados a viabilidade das hDPCs por meio dos ensaios de alamar blue e Live/Dead, adesão e espalhamento por meio da marcação fluorescente dos filamentos de F-actina e a diferenciação celular por meio análise da deposição de matriz rica em cálcio empregando coloração de vermelho de alizarina. Caso os resultados sejam promissores, a CaneCPI-5 poderá se constituir em uma molécula com potencial para ser utilizada em técnicas de tratamento que objetivem reparo do complexo dentino-pulpar e/ou periapical, incluindo as técnicas de regeneração endodôntica. (AU)