Bone-on-a-chip: Remodelação óssea

• Processo: 23/07574-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Willian Fernando Zambuzzi
• Beneficiário: Gabriela Rodrigues Rocha
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Assunto(s): Biotecnologia Regeneração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biotecnologia | bone | regeneração | Remodelação do osso | Tecnologia aditiva | Bioquímica

Resumo

A tecnologia Organ-on-a-chip (OoC) consiste em dispositivos microfluídicos para cultura de células que se assemelham a tecidos / órgãos em um nível fisiológico. Essa tecnologia tem mostrado expectativa para engenharia de tecidos, biossensores, diagnóstico e terapia, entrega de medicamentos e ganhou destaque especial em pesquisas de bioengenharia e engenharia biomédica. Em comparação com modelos animais e modelos de cultura de células 2D, o OoC permite a cultura de células/tecidos eficiente e fisiologicamente relevantes, criando microambientes sob medida e com integração de sensores e fontes de estímulos. O modelo Bone-on-a-chip, que reproduz um microambiente com características-chave do tecido ósseo vivo, tem como objetivo investigar a diferenciação de células essenciais para a remodelação óssea e estudar os mecanismos moleculares envolvidos nesse processo e fornecer condições para o ensaio do movimento de osteoclastos dentro de um período de até 72 horas de cultura de células. A inclusão de discos ósseos no chip reproduzirá um microambiente ósseo para atividade metabólica e celular, permitindo a observação de buracos artificiais gerados após a reabsorção óssea da matriz. Adiciona-se também a finalidade de teste da adição de ácido ortossilícico a alíquotas para observar a modulação da atividade de osteoclastos. O chip será fabricado através de tecnologia de impressão 3D e será composto por um modelo retangular com espaço para três poços destinados a três fatias de osso. Após a fabricação, serão realizados testes para verificar a eficiência da transferência de líquidos dentro do sistema que serão observados através da microscopia eletrônica e depois, será feito o cultivo das células ósseas no sistema na presença dos bone slices.