Efeito do meio enriquecido com titânio no comportamento de células endoteliais submetidas ao modelo de shear-stress: análise de vias de adesão, sobrevivência e angiogênese

• Processo: 19/09140-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2019
• Data de Término da vigência: 19 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: Bruna Rodrigues Martins
• 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
• Assunto(s): Transdução de sinais Angiogênese Biomateriais Adesão celular Osteoblastos Células endoteliais Titânio Western blotting
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: angiogenese | Biomateriais | celula endotelial | sinalização celular | titânio | Transdução de Sinais

Resumo

Os biomateriais têm sido foco de muitas pesquisas na área de saúde devido a sua importante contribuição para melhoria de qualidade e longevidade humana. Embora com a utilização já consagrada, o efeito molecular e celular do titânio ainda não é completamente conhecido. Nosso grupo de pesquisa tem trabalhado bastante na tentativa de compreender seus efeitos em células que compõem o tecido ósseo, e resultados importantes foram alcançados em osteoblastos. No entanto, eventos de cicatrização e reparo tecidual peri-implante requer a recapitulação de eventos celulares e moleculares decorrentes ao desenvolvimento ósseo, e células endoteliais são de extrema relevância nesse cenário. Para uma melhor abordagem destes eventos, devemos considerar, também forças hemodinâmicas de cisalhamento (shear-stress), as quais, metodologicamente, temos padronizado em nosso grupo aqui na UNESP, em Botucatu-SP. Como angiogênese não ocorrem, em princípio, justaposto a superfície do implante, é racional imaginar e propor um efeito indireto do implante nesse processo, onde elementos ativos da superfície possa modular a atividade de células endoteliais nos tecidos circunjacentes ao material implantado. Assim, nossos esforços serão concentrados para analisar respostas de células endoteliais ao meio enriquecido com titânio (meio condicionado por 24 horas com implantes). Nossos resultados prévios em osteoblastos têm mostrado a importância de vias de sobrevivência envolvendo atividade de MAPK e rearranjo de elementos envolvidos com o rearranjo do citoesqueleto através de via de fosforilação de cofilina (serina 03). Experimentalmente, células endoteliais serão tratadas com o meio condicionado por 24 horas e lizados celulares serão coletadas para análises de RT-qPCR e western blotting. Fazendo uso destas metodologias, buscaremos experimentar os seguintes pontos: 1. Quantificar titânio e alumínio no meio condicionado através de forno de grafite; 2. Investigar influência do meio condicionado pelos dispositivos a base de liga de titânio em eventos de adesão celular - biomarcadores que serão avaliados: Integrina, FAK, Src e Cofilina; 3. Verificar envolvimento de vias de sobrevivência em resposta ao meio enriquecido com titânio - Akt, MAPKs, VEGF e VEGFR; 4. Efeito do meio condicionado em eventos de angiogênese in vitro - Tube assay. Estamos convictos da contribuição deste projeto na compreensão dos efeitos de ligas de titânio em processos envolvidos com a cicatrização peri-implante, aqui com enfoque em células endoteliais e angiogênese.

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)

MARTINS, BRUNA RODRIGUES; PINTO, THAIS SILVA; DA COSTA FERNANDES, CELIO JUNIOR; BEZERRA, FABIO; ZAMBUZZI, WILLIAN FERNANDO. PI3K/AKT signaling drives titanium-induced angiogenic stimulus. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN MEDICINE, v. 32, n. 1, JAN 27 2021. (14/22689-3, 19/09140-6)

PINTO, T. S.; MARTINS, B. R.; FERREIRA, M. R.; BEZERRA, F.; ZAMBUZZI, W. F.. Nanohydroxyapatite-Blasted Bioactive Surface Drives Shear-Stressed Endothelial Cell Growth and Angiogenesis. BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL, v. 2022, p. 11-pg., 2022-02-23. (19/26854-2, 19/09140-6)