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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
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de abril de 2017 - 31 de julho de 2021
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
Pesq. associados:Carlos Alberto de Souza Costa ; Gelson Luis Adabo ; Josimeri Hebling
Bolsa(s) vinculada(s):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
+ mais bolsas vinculadas 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 

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)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Treinamento Técnico em Engenharia Tecidual com Bolsa da FAPESP 

Publicações científicas
(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)
SUELEN ALINE DE LIMA BARROS; DIANA GABRIELA SOARES; MARIA LUÍSA LEITE; FERNANDA GONÇALVES BASSO; CARLOS ALBERTO DE SOUZA COSTA; GELSON LUÍS ADABO. Influence of Zirconia-Coated Bioactive Glass on Gingival Fibroblast Behavior. Brazilian Dental Journal, v. 30, n. 4, p. 333-341, Jul. 2019.
ORTECHO-ZUTA, U.; DE OLIVEIRA DUQUE, C. C.; LEITE, M. L.; BORDINI, E. A. F.; BASSO, F. G.; HEBLING, J.; DE SOUZA COSTA, C. A.; SOARES, D. G. Effects of Enzymatic Activation of Bleaching Gels on Hydrogen Peroxide Degradation Rates, Bleaching Effectiveness, and Cytotoxicity. Operative Dentistry, v. 44, n. 4, p. 414-423, JUL-AUG 2019. Citações Web of Science: 1.
SOARES, DIANA G.; ANOVAZZI, GIOVANNA; BORDINI, ESTER ALVES F.; ZUTA, UXUA O.; SILVA LEITE, MARIA LUISA A.; BASSO, FERNANDA G.; HEBLING, JOSIMERI; DE SOUZA COSTA, CARLOS A. Biological Analysis of Simvastatin-releasing Chitosan Scaffold as a Cell-free System for Pulp-dentin Regeneration. JOURNAL OF ENDODONTICS, v. 44, n. 6, p. 971-976, JUN 2018. Citações Web of Science: 2.

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