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Participação de DAMPs na modulação da resposta de macrófagos à implantação de um biomaterial clássico (Ti) e seu impacto no processo de reparo e osseointegração subsequentes

Processo: 14/09590-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2014
Vigência (Término): 16 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Gustavo Pompermaier Garlet
Beneficiário:Claudia Cristina Biguetti
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Bauru (FOB). Universidade de São Paulo (USP). Bauru , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/18162-2 - Influência do envelhecimento biológico experimental de um biomaterial (Ti) na resposta do hospedeiro frente à implantação do biomaterial in vivo e à diferenciação de células tronco (SCAPs) in vitro, BE.EP.DR
Assunto(s):Inflamação   Macrófagos   Ósseointegração   Biomateriais

Resumo

A implantação de um biomaterial leva a uma resposta inflamatória, a qual pode ser decisiva para o sucesso ou falha clínica de sua utilização. Neste processo, monócitos/macrófagos parecem exercer um papel central, uma vez que tais células são consideradas os principais sensores do organismo relacionados à biocompatibilidade. Entretanto, tal interação entre hospedeiro/biomaterial é pouco entendida em níveis celulares e moleculares, mesmo em uma condição ideal com efetividade clínica comprovada, como observado na integração de dispositivos a partir de biomateriais clássicos tal como titânio (Ti). Sabe-se que o trauma tecidual leva à liberação de DAMPs (padrões moleculares associados ao dano), moléculas que se ligam a receptores específicos deflagrando a resposta imune/inflamatória em condições assépticas, tal como na implantação de biomateriais. Entretanto, a participação de DAMPs na resposta de macrófagos, especificamente na polarização de macrófagos para fenótipos inflamatório (M1) ou regulatório/reparador (M2) na interface tecido/biomaterial permanece desconhecida. Neste sentido, supõe-se que o entendimento da relação DAMPs/Ti na modulação da resposta de macrófagos pode ser um ponto chave para o entendimento da interação biomaterial/hospedeiro em condições ideais, bem como poderia melhorar a aplicação e o desenvolvimento de biomateriais. Assim, o objetivo deste estudo é avaliar a participação de DAMPs na modulação da resposta de macrófagos após a implantação de um biomaterial clássico (Ti) e seu impacto nos processos de reparo e osseointegração. Para tanto, a possível adsorção de DAMPs sobre a superfície de Ti, bem como a presença de DAMPs no exsudato inflamatório serão analisados por ELISA, em diferentes tempos pós-implantação subcutânea de discos de Ti em camundongos C5BL/6-WT. Posteriormente, nós analisaremos o fenótipo dos macrófagos, especificamente a polarização para o perfil M1/M2, bem como os padrões de expressão de mediadores imune/inflamatórios, em tecidos circundantes ao sítio de implantação dos discos de Ti (tecido subcutâneo) em camundongos C57BL/6WT, por meio de citometria de fluxo, ELISA e PCRArray. Para avaliar o impacto direto de DAMPs e macrófagos no reparo tecidual subsequente à implantação do biomaterial in vivo, será realizada a implantação de dispositivos de Ti no dorso (discos de Ti; implantados em um modelo de reparo em tecido subcutâneo) e no osso mandibular (parafuso de Ti; em um modelo de osseointegração) de camundongos WT-C57BL/6, que serão divididos em grupos controle (não tratados) e grupos tratados com inibidores de DAMPs e seus receptores, utilizando três métodos: a inibição de HMGB1 por meio da administração de glicirrizina (GR); a inibição de RAGE por meio da administração de S100P-derived RAGE peptide; e a inibição indireta da sinalização via TLR por meio da inibição da molécula adaptadora MyD88 com a administração de IMG5005. Os espécimes serão coletados após 72h, 7d, 14d e 21 dias subsequentes à implantação do biomaterial, para análise histomorfométrica e molecular de marcadores de reparo/osseointegração, bem como para expressão de marcadores ósseos e inflamatórios (PCRArray). Paralelamente às análises in vivo, será avaliada a participação de DAMPs na modulação da resposta de macrófagos para o desenvolvimento dos fenótipos M1/M2 in vitro, através da exposição de tais células à superfície de Ti na ausência e presença de DAMPs (HMGB1, SP100 e HSP60) comercialmente disponíveis. Tais células e seu sobrenadante serão analisadas por citometria de fluxo, ELISA e PCRArray. Acredita-se que a análise conjunta dos dados obtidos nos estudos in vivo e in vitro, permitirá uma análise direta do papel de DAMPs e macrófagos nos processos de reparo tecidual e a osseointegração subsequente. (AU)

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)
BIGUETTI, CLAUDIA CRISTINA; CAVALLA, FRANCO; SILVEIRA, ELCIA VARIZE; TABANEZ, ANDRE PETENUCI; FRANCISCONI, CAROLINA FAVARO; TAGA, RUMIO; CAMPANELLII, ANA PAULA; TROMBONE, ANA PAULA FAVARO; RODRIGUES, DANIELI C.; GARLET, GUSTAVO POMPERMAIER. HGMB1 and RAGE as Essential Components of Ti Osseointegration Process in Mice. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 10, APR 5 2019. Citações Web of Science: 0.
CLAUDIA CRISTINA BIGUETTI; FRANCO CAVALLA; ELCIA M. SILVEIRA; ANGÉLICA CRISTINA FONSECA; ANDREIA ESPINDOLA VIEIRA; ANDRE PETENUCI TABANEZ; DANIELI C. RODRIGUES; ANA PAULA FAVARO TROMBONE; GUSTAVO POMPERMAIER GARLET. Oral implant osseointegration model in C57Bl/6 mice: microtomographic, histological, histomorphometric and molecular characterization. Journal of Applied Oral Science, v. 26, p. -, 2018. Citações Web of Science: 8.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
BIGUETTI, Claudia Cristina. Participação de DAMPs na modulação da resposta de macrófagos à implantação de um biomaterial clássico (Ti) e seu impacto no processo de reparo e osseointegração subsequentes. 2018. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Odontologia de Bauru Bauru.

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