A relação entre tamanhos distintos de esferóides na gênese de hipóxia central e alteração do potencial de multidiferenciação de células-tronco humanas da polpa dentária

• Processo: 19/27001-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Pesquisador responsável: Katiúcia Batista da Silva Paiva
• Beneficiário: Icaro Paschoal Brito Ribeiro
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/00886-0 - Desenvolvimento de dispositivo microfluídico dinâmico para avaliação de potencial angiogênico de esferoides osteogênicos in vitro, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioengenharia Células-tronco Polpa dentária Hipóxia Esferoides celulares Diferenciação celular Osteogênese
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células tronco da polpa dentária humana | Esferóides | Hipóxia central | Potencial de multidiferenciação | Bioengenharia de Tecidos

Resumo

A abordagem de Bioengenharia Óssea clássica ("top-down") faz a associação de células-tronco com biomateriais e moléculas sinalizadoras. Recentemente, a abordagem "bottom-up" tem se mostrado bastante interessante por reproduzir as interações célula-célula e célula-matriz extracelular existentes no ambiente tecidual. Desta forma, novas tecnologias celulares tridimensionais (3D) como os esferóides, "cell sheet" e organóides têm sido cada vez mais usadas por apresentarem um maior potencial de aplicação clínica em relação a cultura em monocamada ou 2D. No entanto, há um problema nos esferóides que é a difusão de oxigênio para o seu interior diretamente relacionada com o aumento do seu diâmetro. Deste modo, ocorre a geração de hipóxia central e, em alguns casos, necrose. Ainda há um grande debate se este fenômeno seria importante para desencadear outros eventos, tais como a diferenciação celular. Esferóides de células-tronco da polpa dentária (DPSCs) têm sido estudados para seu potencial uso em Bioengenharia Óssea e foi demonstrado que esferóides grandes cultivados em meio osteogênico têm a capacidade de se diferenciar em outros tipos celulares, além de osteoblastos, e isso poderia estar associado aos eventos de morte celular. No entanto, nenhum estudo mais aprofundado relacionando o aumento do tamanho dos esferóides de DPSCs com o aumento da hipóxia central e a modulação do potencial de multidiferenciação celular foi realizado. Portanto, o foco deste trabalho é avaliar a presença de hipóxia central em diferentes tamanhos de esferóides (100, 500 e 1.000 µm) de DPSCs humanas e relacioná-la à possíveis alterações do potencial de multidiferenciação quando cultivadas em meio osteogênico.