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Papel da Interação das Vias de Sinalização de Wnt e BMP no Efeito Osseoindutor de Superfície de Titânio com Nanotopografia

Processo: 17/04562-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Cirurgia Buco-maxilo-facial
Pesquisador responsável:Márcio Mateus Beloti
Beneficiário:Emanuela Prado Ferraz
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Nanotopografia   Osteoblastos   Proteínas Wnt   Titânio

Resumo

Estudos do nosso grupo de pesquisa demonstraram que o maior potencial osteogênico de superfícies de titânio (Ti) com nanotopografia se deve à indução de maior produção de proteína óssea morfogenética 2 (BMP-2) endógena em um processo, pelo menos em parte, mediado pelo receptor BMPR1A. Adicionalmente, tem sido investigada a participação da via de sinalização Wingless-Type mouse mammary tumor virus [MMTV] Integration Site (Wnt) canônica e não-canônica (Wnt/Ca2+) na resposta de osteoblastos a modificações de superfícies de Ti. Considerando que ambas as vias regulam a formação óssea cooperativamente, o objetivo desse estudo é avaliar o papel da interação das vias de Wnt e de BMP no efeito osseoindutor de superfície de Ti com nanotopografia. Células osteoblásticas da linhagem MC3T3-E1 crescidas sobre poliestireno serão transfectadas com shRNA para genes-alvo envolvidos nas vias de Wnt canônica e não-canônica Wnt/Ca2+, previamente selecionados por serem modulados pela superfície de Ti com nanotopografia. As células serão então avaliadas com relação à diferenciação osteoblástica por: 1) expressão dos genes RUNX2, fosfatase alcalina (ALP) e osteocalcina (OC); 2) expressão proteica de RUNX2 e ALP e 3) atividade de ALP. O shRNA que apresentar maior efeito negativo sobre a diferenciação osteoblástica será selecionado para, juntamente com o shRNA para o receptor BMPR1A, serem utilizados nos experimentos para a avaliação do papel da interação das vias de Wnt e BMP no efeito osseoindutor da nanotopografia. Para isso, células osteoblásticas da linhagem MC3T3-E1 crescidas sobre superfícies de Ti com nanotopografia e usinada (controle) serão transfectadas com o shRNA para o gene-alvo previamente selecionado da via de Wnt (canônica ou não-canônica Wnt/Ca2+), com o shRNA para o receptor BMPR1A ou com a combinação de ambos. Em seguida, serão avaliados os mesmos parâmetros relacionados à diferenciação osteoblástica descritos acima. Os resultados desse estudo podem contribuir para o entendimento dos mecanismos intracelulares envolvidos nas respostas de osteoblastos a superfícies de Ti e, consequentemente, para o desenvolvimento de novas estratégias envolvendo sinalização celular e nanotopografia de superfície que favoreçam os eventos relacionados ao processo de osseointegração.