Bioatividade de flavonoides sobre células pulpares humanas sensibilizadas por LPS e associação com scaffolds fibrilares para modulação da dentinogênese em ambiente inflamatório degenerativo

• Processo: 21/13096-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 27 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
• Pesquisador responsável: Josimeri Hebling Costa
• Beneficiário: Igor Paulino Mendes Soares
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/04465-0 - Scaffolds fibrilares carregados com flavonoide para modular a resposta inflamatória e a dentinogênese em terapia pulpar vital: análises físico-químicas e biológicas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Odontologia regenerativa Flavonoides Anti-inflamatórios Capeamento da polpa dentária Dentinogênese Expressão gênica Regeneração tecidual guiada Lipopolissacarídeos Escherichia coli
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Anti-inflamatórios | capeamento da polpa dentária | expressão gênica | flavonóides | Regeneração tecidual guiada | Odontologia Regenerativa

Resumo

A reversão do ambiente pró-inflamatório em pró-regenerativo permanece um desafio em procedimentos de Terapia Pulpar Vital (TPV). Biomateriais que mimetizam a matriz extracelular nativa têm sido amplamente explorados para regeneração endodôntica e a sua funcionalização com moléculas bioativas os torna capazes de modular a dentinogênese em ambientes inflamatórios degenerativos, ou seja, em condições pulpares adversas. Flavonoides (compostos fenólicos naturais) apresentam várias atividades biológicas/farmacológicas bem estabelecidas, incluindo propriedades antioxidante, anti-inflamatória, antimicrobiana e indutora da diferenciação de células progenitoras. Essas propriedades tornam essas moléculas candidatas ideais para aplicação em terapias regenerativas. Considerando a escassez de evidência científica quanto a seus efeitos bioativos sobre células pulpares humanas, especialmente sob condições inflamatórias, investigações são necessárias para que esses compostos possam ser utilizados no tratamento de pulpopatias. A liberação controlada de um flavonoide bioativo, especialmente nos primeiros dias, a partir de um scaffold capaz de estimular processos de diferenciação celular e biomineralização pode ser uma alternativa interessante para modular a dentinogênese em células pulpares humanas em condições inflamatórias, culminando em prognósticos mais favoráveis para procedimentos de TPV. Portanto, este projeto terá como objetivo avaliar o efeito de flavonoides sobre o metabolismo de células pulpares humanas (HDPCs) cultivadas na ausência e presença de estímulo inflamatório, e associar a molécula com maior efeito bioativo a scaffolds fibrilares incorporados com nano-hidroxiapatita (nHA) para modulação da dentinogênese em ambiente inflamatório degenerativo. No estudo 1, a citocompatibilidade e bioatividade de diferentes concentrações dos flavonoides quercetina, hesperetina e taxifolina serão avaliadas sobre HDPCs isoladas de terceiros molares cultivadas na ausência e presença de lipopolissacarídeos (LPS) de E. coli. No estudo 2, serão abordadas estratégias de funcionalização de scaffolds fibrilares de policaprolactona (PCL) e PCL/nHA com o flavonoide/concentração com melhor desempenho no estudo 1. Os scaffold funcionalizados serão avaliados de acordo com propriedades físico-químicas, bioatividade sobre HDPCs e modulação da dentinogênese in situ usando discos de dentina humana. No estudo 3, scaffolds fibrilares de PCL e PCL/nHA com liberação do flavonoide serão avaliados quanto ao potencial bioativo em ambiente inflamatório degenerativo (com LPS) e usando modelo in vitro de capeamento pulpar direto com cultura 3D de HDPCs e discos de dentina humana. Como propriedades físico-químicas, serão avaliadas morfologia e composição (MEV/EDS e FTIR), energia livre de superfície, perfil de liberação do flavonoide (UV-Vis), alteração de massa, liberação de cálcio (o-cresolftaleína) e modulação de pH. Como análises biológicas, serão realizados ensaios de viabilidade celular (alamarBlue/LiveDead), adesão/espalhamento (F-actina), potencial quimiotático (Wound Healing), expressão gênica de mediadores inflamatórios, dentinogênicos/osteogênicos e de integrinas (RT-qPCR), modulação do estresse oxidativo intracelular (Sonda Carboxy-H2DCFDA), produção de óxido nítrico (Griess), síntese de proteína total (Lowry), atividade de fosfatase alcalina (ALP; Timolftaleína), síntese de sialofosfoproteína dentinária (DSPP; Imunofluorescência) e formação de matriz mineralizada (Alizarin Red). O número de repetições para cada protocolo foi baseado em estudo prévios e será calculado de acordo com dados obtidos na primeira ocasião experimental, podendo ser ajustado para cada protocolo. Os dados serão submetidos a análises estatísticas específicas após verificação do tipo de distribuição amostral (Shapiro-Wilk) e homogeneidade de variâncias (Levene). Inferências estatísticas serão feitas considerando o nível de significância de 5%. (AU)

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)

SOARES, IGOR PAULINO MENDES; ANSELMI, CAROLINE; RIBEIRO, RAFAEL ANTONIO DE OLIVEIRA; MOTA, RAFAELLA LARA MAIA; PIRES, MARIA LUIZA BARUCCI ARAUJO; FERNANDES, LIDIA DE OLIVEIRA; COSTA, CARLOS ALBERTO DE SOUZA; HEBLING, JOSIMERI. Flavonoids modulate regenerative-related cellular events in LPS-challenged dental pulp cells. Journal of Dentistry, v. 151, p. 9-pg., 2024-10-30. (22/06603-8, 19/16473-1, 23/04465-0, 21/13096-2)

SOARES, IGOR PAULINO MENDES; ANSELMI, CAROLINE; PIRES, MARIA LUIZA BARUCCI ARAUJO; RIBEIRO, RAFAEL ANTONIO DE OLIVEIRA; LEITE, MARIA LUISA; SOARES, DIANA GABRIELA; COSTA, CARLOS ALBERTO DE SOUZA; HEBLING, JOSIMERI. Chronic exposure to lipopolysaccharides as an in vitro model to simulate the impaired odontogenic potential of dental pulp cells under pulpitis conditions. Journal of Applied Oral Science, v. 31, p. 12-pg., 2023-01-01. (21/13096-2, 19/16473-1)