Sinalização parácrina mediada por microvesículas e proteínas entre células ósseas e endoteliais durante o desenvolvimento e regeneração do tecido ósseo

• Processo: 16/08888-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: Célio Junior da Costa Fernandes
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/22689-3 - Sinalização parácrina mediada por microvesículas e proteínas entre células ósseas e endoteliais durante o desenvolvimento e regeneração do tecido ósseo, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/10856-3 - Caracterização completa de exossomos de células endoteliais sob estresse de cisalhamento: uma atenção especial às kinases e mRNA, BE.EP.DD
• Assunto(s): Comunicação parácrina Angiogênese Osteogênese Regeneração óssea Células endoteliais Vesículas extracelulares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: angiogenese | Célula Óssea | células endoteliais | Defeitos ósseos | Osso | Remodelação óssea | Bioquimica

Resumo

O sistema esquelético de mamíferos abriga um conjunto de células que, de maneira hierárquica, sustentam a formação óssea ao longo da vida. Neste contexto, sabemos que a osteogênese é indispensável para a renovação do osso, bem como a consolidação de fratura através de mecanismos regenerativos; sabemos que estes processos frequentemente diminuem com o progresso da idade, levando à perda de massa óssea e ao aumento da incidência de fraturas. Atualmente, defeitos ósseos constituem um problema de saúde pública, quando a expectativa de vida da população tem aumentado significantemente. Reconstruir o tecido perdido é um dos grandes desafios de cirurgiões na área, muitas vezes necessitando da aplicação de um biomaterial que permita reparo funcional do tecido perdido. A despeito de sua importância médica, social e econômica, poucos avanços têm sido alcançados quanto às metodologias de bioanálise capazes de ranquear novas terapias. Atualmente, sabemos que o desenvolvimento e regeneração do osso é um evento complexo e orquestrado por mecanismos parácrinos de sinalização intercelulares mostrando que a osteogênese está acoplada à angiogênese graças aos elegantes trabalhos liderados pelo Prof. R. H. Adams, do Max Planck Institute for Molecular Biomedicine, publicados recentemente na Nature. Estes trabalhos justificam nosso interesse em estudar o crosstalk entre as linhagens osteogênicas e endoteliais, ressaltando a importância em se conhecer o repertório de moléculas secretadas ora pelos osteoblastos, ora pelas células endoteliais, e regentes (em conjunto) desses efeitos parácrinos durante a remodelação óssea. Neste contexto, o projeto em tela irá atacar: 1) a inter-relação entre células ósseas e endoteliais - avaliando proteínas secretadas e vesículas extracelulares neste contexto; 2) caracterização de um tecido equivalente funcional de vaso sanguíneo e seu impacto em osteoblastos e osteoclastos; 3) verificar, através dos biomarcadores listados nos objetivos anteriores, sua conservação durante o desenvolvimento embrionário intramembranoso e endocondral; 4) o mapeamento angiogênico acoplada à osteogênese durante a regeneração tecidual do osso alveolar. Neste projeto, celebramos a participação de pesquisadores de reconhecido saber da literatura mundial na área, tais como: Prof. Anna Teti (Itália, expert em metabolismo energético de células ósseas e características moleculares que determinam o fenótipo de osteoblastos, osteoclastos e osteócitos), Prof. Hans van Leeuwen (Holanda, expert em análise de microvesículas extracelulares) e Prof. Suvro Chartjee (Índia, expert em células endoteliais, Shear-Stress e NO signaling). Esta assembleia de pesquisadores internacionais é fruto do INTERBONE, onde o Prof. Willian Zambuzzi (proponente deste projeto) integra como pesquisador principal, desde 2011. Assim, dentre os resultados esperados para este projeto, destacamos: 1) implantação no Instituto de Biociências - UNESP, linha de pesquisa em tecidos mineralizados, com equipamentos multiusuários, capazes de atender a essa comunidade; 2) integração multidisciplinar, alavancando o impacto de nossas publicações; 3) manutenção de parcerias nacionais e internacionais, contribuindo para intercâmbios e formação de nossos alunos de graduação e pós-graduação; 4) contribuição com resultados que poderão ser explorados no âmbito de pesquisas aplicadas. (AU)

Publicações científicas

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(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)

DA SILVA, RODRIGO A.; FERNANDES, CELIO JR DA C.; FELTRAN, GEORGIA DA S.; GOMES, ANDERSON M.; DE CAMARGO ANDRADE, AMANDA FANTINI; ANDIA, DENISE C.; PEPPELENBOSCH, MAIKEL P.; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Laminar shear stress-provoked cytoskeletal changes are mediated by epigenetic reprogramming of TIMP1 in human primary smooth muscle cells. Journal of Cellular Physiology, v. 234, n. 5, p. 6382-6396, MAY 2019. (14/22689-3, 16/08888-9, 16/01139-0)

DA COSTA FERNANDES, CELIO J.; FERREIRA, MARCEL RODRIGUES; BEZERRA, FABIO J. B.; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Zirconia stimulates ECM-remodeling as a prerequisite to pre-osteoblast adhesion/proliferation by possible interference with cellular anchorage. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE, v. 29, n. 4, APR 2018. (15/03639-8, 14/22689-3, 16/08888-9)

DA COSTA FERNANDES, CELIO JR.; VEIGA, MARIANA R.; SERRAO PERACOLI, MARIA TEREZINHA; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Modulatory effects of silibinin in cell behavior during osteogenic phenotype. Journal of Cellular Biochemistry, v. 120, n. 8, p. 13413-13425, AUG 2019. (14/22689-3, 16/08888-9)

JANMAAT, VINCENT T.; LIU, HUI; DA SILVA, RODRIGO A.; WISSE, PIETER H. A.; SPAANDER, MANON C. W.; TEN HAGEN, TIMO L. M.; SMITS, RON; BRUNO, MARCO J.; FUHLER, GWENNY M.; PEPPELENBOSCH, MAIKEL P.. HOXA9 mediates and marks premalignant compartment size expansion in colonic adenomas. Carcinogenesis, v. 40, n. 12, p. 1514-1524, DEC 2019. (16/08888-9, 16/01139-0)

FERNANDES, CELIO JR DA COSTA; PINTO, THAIS SILVA; KANG, HA RAM; PADILHA, PEDRO DE MAGALHAES; KOH, IVAN HONG JUN; LEOPOLDO CONSTANTINO, VERA REGINA; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Layered Double Hydroxides Are Promising Nanomaterials for Tissue Bioengineering Application. ADVANCED BIOSYSTEMS, v. 3, n. 7, JUL 2019. (14/22689-3, 16/08888-9)

FERNANDES, CELIO JR DA COSTA; ZAMBUZZI, WILLIAN FERNANDO. Fibroblast-secreted trophic factors contribute with ECM remodeling stimulus and upmodulate osteocyte gene markers in osteoblasts. Biochimie, v. 168, p. 92-99, JAN 2020. (18/10856-3, 16/08888-9, 14/22689-3)