Bioinspiração na ossificação endocondral como plataforma de referência para o desenvolvimento de materiais biomiméticos avançados: atenção à ativação de PI3K e GTPases

• Processo: 25/04838-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: Willian Fernando Zambuzzi
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Botucatu
• Assunto(s): Biotecnologia Materiais avançados Métodos alternativos Osso e ossos Regeneração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomimético | biotecnologia | Materiais Avançados | Métodos Alternativos | Osso | regeneração | Biotecnologia

Resumo

A ativação da via PI3K tem papel central na proliferação, migração e diferenciação osteoblástica, e pode ser modulada por diferentes mediadores lipídicos, como o ácido lisofosfatídico (LPA). Considerando o crescente interesse no desenvolvimento de nanocarreadores funcionais que imitem estímulos fisiológicos, este projeto propõe a formulação e caracterização de nanopartículas inorgânicas à base de fosfato de cálcio (nHA e CaP) funcionalizadas com LPA, com o objetivo de avaliar seus efeitos sobre osteoblastos pré-diferenciados (MC3T3-E1). Inicialmente, concentrações bioativas de LPA serão determinadas em ensaios de viabilidade celular (MTT) e adesão (cristal violeta). Em seguida, os nanocarreadores LPA serão caracterizados quanto à morfologia, tamanho, estabilidade coloidal, carga superficial, rendimento de incorporação e liberação. Após validação, serão incubados com osteoblastos em cultura para análise de internalização por microscopia confocal, expressão gênica (RT-qPCR) e proteica (Western blot), atividade de fosfatase alcalina, mineralização de matriz (Alizarina Red S), dinâmica de actina (faloidina) e cicatrização celular (scratch assay), além da análise de vias de inflamação e remodelação por zimografia. A proposta prioriza um desenho experimental focado, viável e tecnicamente robusto, deixando para estudos futuros a aplicação desses nanocarreadores em biomateriais, a partir de desdobramentos dos objetivos específicos aqui estabelecidos. Espera-se que os resultados contribuam para o avanço do conhecimento sobre sinalização osteoblástica mediada por LPA e inspirem o desenvolvimento de plataformas biomiméticas para aplicação em engenharia tecidual óssea. (AU)