Biofabricação de micro tecido ósseo biomimético - sistemas multicelulares, dinâmicos e tridimensionais

• Processo: 25/02004-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Pesquisador responsável: Katiúcia Batista da Silva Paiva
• Beneficiário: Katiúcia Batista da Silva Paiva
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Alexandre Malta Rossi ; Andre Linhares Rossi ; Giuseppe Palmisano ; Hélder Almeida Santos ; José Mauro Granjeiro ; MONICA DIUANA CALASANS MAIA
• Assunto(s): Engenharia tecidual
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células-tronco da polpa dentária humana | Cultivo dinâmico | diferenciação osteogênica | Esferóides | Hidrogel Híbrido | sistemas imune e vascular | Engenharia de Tecidos

Resumo

Nosso grupo de pesquisa vem atuando na caracterização da diferenciação osteoblástica de células-tronco da polpa dentária humana (DPSCs ou SHEDs) e em novas tecnologias de cultivo celular tridimensional, especificamente, modelos esferoides, e sistemas microfluídicos. Outro aspecto é o desenvolvimento de novos biomateriais para a regeneração óssea e a sua associação com estas células-troncos para a fabricação de enxertos ósseos engenheirados para regeneração óssea. Neste contexto, este projeto vem a incrementar os resultados obtidos em nosso último Auxílio a Pesquisa Regular 2020/11564-6, sendo nossos objetivos aprimorar a diferenciação osteogênica de esferoides mistos de DPSCs/SHEDs + macrófagos e/ou células endoteliais através de análises de co-cultivo direto e dinâmico, compreender os mecanismos de indução da diferenciação osteogênica entre DPSCs/macrófagos/células endoteliais, desenvolver um sistema microfluídico biomimético de reparo ósseo e micro tecido ósseo biomimético através de esferoides embebidos em hidrogel híbrido com crosslinker natural (colágeno tipo I + quitosana + ácido hialurônico + nanohidroxiapatita carbonatada). Assim, está divido em 3 subprojetos: (1) caracterização da interação de esferoides mistos de DPSCs/SHEDs + macrófagos + HUVECs em sistema dinâmico e análise de secretoma (proteômica e isolamento de exossomos); (2) aplicação dos esferoides + macrófagos + HUVECs no desenvolvimento de dispositivo biomimético de reparo ósseo in vitro; (3) caracterização dos esferoides + hidrogel híbrido com crosslinker natural. Finalmente, haverá validação em modelo pré-clínico (defeito crítico de calvária de rato nude). A partir de pesquisa básica pretendemos aplicar os conhecimentos para a criação de plataformas in vitro inovadoras e validadas para o estudo de osteoimunologia e de novos biomateriais ósseos, além de desenvolvimento de produtos de terapia avançada para tecido ósseo baseado em engenharia óssea. Associado a este projeto, há um projeto PIPE 1 em análise para o desenvolvimento de biotinta para bioimpressão 3D a partir do mesmo hidrogel híbrido com crosslinker natural. (AU)