Efeito da terapia de fotobiomodulação na diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais derivadas da medula óssea de ratos diabéticos

• Processo: 18/20302-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2018
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Cirurgia Buco-maxilo-facial
• Pesquisador responsável: Emanuela Prado Ferraz
• Beneficiário: Isabella Nunes Copete
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FO). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Cirurgia bucomaxilofacial Diabetes mellitus Reparo ósseo Osteoblastos Expressão gênica Matriz extracelular Células-tronco mesenquimais Terapia a laser de baixa intensidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: células-tronco mesenquimais | diabetes mellitus | osteoblastos | Reparo ósseo | Terapia por fotobiomodulação | Cirurgia

Resumo

A reconstrução de defeitos ósseos em pacientes portadores de Diabetes Mellitus (DM) é um desafio, uma vez que a reparo ósseo está comprometido pela doença. DM é um problema de saúde global, caracterizado por hiperglicemia, e que resulta em complicações em vários órgãos e sistemas. No sistema esquelético, a DM é associada à diminuição da densidade óssea, aumento do risco de fraturas e atraso no reparo. Os mecanismos pelos quais a DM afeta o metabolismo e saúde óssea não estão elucidados, mas sabe-se que o estresse oxidativo causado pela DM pode afetar a atividade celular e o potencial osteogênico das células-tronco mesenquimais (CTMs), sugerindo que CTMs obtidas de indivíduos portadores de DM podem não ser uma alternativa para a regeneração óssea. Assim, estratégias para recuperar seu potencial osteogênico são uma alternativa promissora para o tratamento dos defeitos ósseos e otimizaçãodo reparo ósseo em pacientes diabéticos. A terapia de fotobiomodulação (TFBM) é um tratamento não invasivo que diminui o estresse oxidativo e tem sido relacionado à diminuição do estado hiperglicêmico e aceleração do processo de reparo ósseo. Com base no conhecimento da capacidade das CTMs e dos osteoblastos (OBs) em reparar o tecido ósseo e o efeito terapêutico da FBM em pacientes diabéticos, nosso objetivo é avaliar o efeito da TFBM no potencial osteogênico de CTMs de ratos diabéticos. As CTMs serão obtidas a partir da medula óssea de ratos diabéticos e não diabéticos. Após isolamento e expansão, as CTMs serão tratadas com o FBM e diferenciadas em OBs. As culturas serão mantidas por até 21 dias para avaliar a proliferação celular, a atividade da fosfatase alcalina (ALP), a produção de matriz extracelular mineralizada, e a expressão gênica dos marcadores ósseos. Os dados serão submetidos ao teste de aderência à curva normal para determinaçãodo teste estatístico apropriado. Os resultados deste estudo irão esclarecer os potenciais efeitos da TFBM sobre o potencial osteogênico das CTMs e, assim, compreender os mecanismos que afetam negativamente o tecido ósseo na DM. Nossos resultados irão contribuir para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas para otimizar reconstruções estético-funcionais de defeitos ósseos em pacientes diabéticos.

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)

BUENO, NATALIA PIERETTI; KFOURI, CECILIA CARDOSO; COPETE, ISABELLA NUNES; DE OLIVEIRA, FABIOLA SINGARETTI; ARANY, PRAVEEN; MARQUES, MARCIA MARTINS; FERRAZ, EMANUELA PRADO. Photobiomodulation treatments drive osteogenic versus adipocytic fate of bone marrow mesenchymal stem cells reversing the effects of hyperglycemia in diabetes. Lasers in Medical Science, v. N/A, p. 10-pg., 2022-04-02. (18/20302-5, 21/04874-1, 19/23350-3)

BUENO, NATALIA PIERETTI; COPETE, ISABELLA NUNES; LOPES, HELENA BACHA; ARANY, PRAVEEN R.; MARQUES, MARCIA MARTINS; FERRAZ, EMANUELA PRADO. Recovering the osteoblastic differentiation potential of mesenchymal stem cells derived from diabetic rats by photobiomodulation therapy. Journal of Biophotonics, v. 14, n. 3, NOV 2020. (18/20302-5)