Associação de técnicas de engenharia tecidual para modulação da regeneração de tecidos mineralizados sob inflamação degenerativa: análise em modelos de cultura-3D em biorreator de perfusão e inflamatórios em animais

• Processo: 16/15674-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de abril de 2017 - 30 de novembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Diana Gabriela Soares dos Passos
• Beneficiário: Diana Gabriela Soares dos Passos
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB). Universidade de São Paulo (USP). Bauru , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos Alberto de Souza Costa ; Gelson Luis Adabo ; Josimeri Hebling Costa
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/15971-5 - Bioimpressão de hidrogéis multifuncionais como estratégia para Odontologia Regenerativa, BP.PD; 21/11223-7 - Impressão tri-dimensional indireta como estratégia para modular a interconectividade de scaffolds de quitosana-cálcio, BP.IC; 21/11098-8 - Caracterização biológica de scaffolds macro-porosos de quitosana associados a diferentes fases minerais para regeneração óssea, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 21/11090-7 - Sistemas injetáveis com liberação controlada de sinvastatina: estratégia de desenvolvimento para regeneração dentinária, BP.IC; 20/10369-5 - Desenvolvimento de scaffolds porosos com sistema de macro-canais orientados: associação das técnicas de bubbling-effect e impressão tri-dimensional, BP.DD; 21/00357-2 - Aplicação de técnicas de engenharia tecidual para o desenvolvimento de modelos de cultura-3D realistas, BP.TT; 20/01086-0 - Aplicação de técnicas de engenharia tecidual para o desenvolvimento de modelos de cultura-3D realistas, BP.TT; 19/00020-8 - Desenvolvimento de scaffolds macro-porosos de quitosana-cálcio com liberação controlada de sinvastatina: avaliação do potential regenerativo em sítios inflamados, BP.PD; 19/06884-4 - Desenvolvimento e análise de scaffolds bioativos para regeneração do tecido dentinário, BP.MS; 19/05157-1 - Aplicação de técnicas de engenharia tecidual para o desenvolvimento de modelos de cultura-3D realistas, BP.TT; 18/26091-6 - Ensaios dose-resposta e tempo-resposta de estatinas para bioestimulação de células pulpares humanas, BP.IC; 18/16688-5 - Aplicação de técnicas de engenharia tecidual para o desenvolvimento de modelos de cultura-3D realistas, BP.TT; 18/09378-0 - Engenharia tecidual aplicada para regeneração do complexo dentino-pulpar: avaliação de um scaffold de quitosana-cálcio em modelo de exposição pulpar simulada in vitro, BP.IC; 18/09323-0 - Modulação da porosidade de scaffolds de quitosana: efeito sobre a adesão, espalhamento e proliferação de células tronco mesenquimais, BP.IC; 17/24198-5 - Scaffolds quitosana-cálcio para modulação da regeneração do complexo dentino-pulpar: análise do potencial quimiotático em modelo realístico in vitro, BP.IC; 17/20181-0 - Engenharia Tecidual e Biotecnologia aplicadas no desenvolvimento de scaffolds macroporosos contendo cálcio e com nano-topografia de superfície para modulação da regeneração do complexo dentino-pulpar, BP.DR; 17/05578-1 - Associação de técnicas de engenharia tecidual para modulação da regeneração de tecidos mineralizados sob inflamação degenerativa: análise em modelos de cultura-3D em biorreator de perfusão e inflamatórios em animais., BP.JP - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Medicina regenerativa Engenharia tecidual Cultura celular em 3D Tecidos mineralizados Regeneração tecidual guiada periodontal Biomateriais Reatores biológicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomateriais | engenharia tissular | Medicina regenerativa | scaffolds | Técnicas de Cultura Celular | Engenharia Tecidual

Resumo

A regeneração de tecidos mineralizados sob estímulo inflamatório degenerativo apresenta-se como um desafio, visto que a capacidade de reparo mediado pelas células residentes pode ser negativamente influenciada na presença de elevadas concentrações de mediadores pró-inflamatórios. Neste projeto de pesquisa, objetiva-se empregar uma associação de técnicas da engenharia tecidual para o desenvolvimento de scaffolds macro-porosos com arquitetura e composição similar aos tecidos mineralizados, capazes de liberar dosagens específicas de drogas com efeitos pleiotrópicos (estatinas) para modulação da inflamação, angiogênese e regeneração tecidual por células residentes, visando a regeneração do osso e dentina. Técnicas de engenharia tecidual também serão empregadas para o desenvolvimento de modelos de cultura-3D realistas para análise biológica dos scaffolds in vitro. Inicialmente, será determinado o modelo inflamatório degenerativo in vitro capaz de reduzir em torno de 50% a capacidade de deposição de matriz mineralizada por células tronco da medula óssea (BMSC) e do tecido pulpar (DPSC), baseado na co-cultura com monócitos humanos ativados com LPS (Fase 1). Em seguida, serão determinadas as concentrações anti-inflamatórias, pró-angiogênicas e bioativas das drogas alvo (sinvastatina, atorvastatina rouvastatina), sendo a associação das concentrações terapêuticas específicas analisadas em modelo de inflamação degenerativa (Fase 2). Na terceira etapa deste projeto (Fase 3), serão testados diferentes parâmetros para formulação de scaffolds de quitosana biomineralizados com hidroxiapatita, apresentando uma rede de macro-poros interconectados e topografia nano-fibrilar. Estes scaffolds serão associados à microesferas de quitosana para promoção da liberação controlada das doses previamente selecionadas da estatina. O efeito bioativo do scaffold desenvolvido sobre as BMSCs e DPSCs sob estímulo inflamatório degenerativo será avaliado, bem como o potencial de promover o fenômeno de angiogênese (Fase 4). Finalmente, serão desenvolvidos dois modelos de estudo para avaliação da capacidade dos scaffolds em modular o processo de regeneração tecidual em sítios de aplicação específicos in vitro (Fase 5). Para tanto, serão coletadas amostras de osso trabeculado e do tecido pulpar de bovinos, os quais serão submetidos à descelularização tecidual, seguido de cultivo com as BMSC e DPSC, em co-cultura ou não com células endoteliais, em biorreator de perfusão. Os scaffolds serão posicionados em sítios criados nos construtos teciduais, sendo os conjuntos incubados em biorreator de perfusão para avaliação da capacidade dos scaffolds em induzir o processo de reparo. Por fim, será realizada análise de aplicação em sítios específicos em animais (Rattus novergiccus), empregando-se modelos de indução de lesão inflamatória crônica em tecido ósseo e pulpar. (AU)

Publicações científicas

(13)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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BORDINI, ESTER ALVES FERREIRA; CASSIANO, FERNANDA BALESTRERO; SILVA, ISABELA SANCHES POMPEO; USBERTI, FELIPE ROCHELLE; ANOVAZZI, GIOVANA; PACHECO, LEANDRO EDGAR; PANSANI, TAISA NOGUEIRA; LEITE, MARIA LUISA; HEBLING, JOSIMERI; COSTA, CARLOS ALBERTO DE SOUZA; et al. Synergistic potential of 1 alpha,25-dihydroxyvitamin D3 and calcium-aluminate-chitosan scaffolds with dental pulp cells. CLINICAL ORAL INVESTIGATIONS, v. 24, n. 2, p. 663-674, FEB 2020. (17/20181-0, 16/15674-5)

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