Busca avançada
Ano de início
Entree

Efeito de um modelo de hipóxia no acoplamento angiogênese-osteogênese: um olhar às microvesículas e potenciais aplicações biotecnológicas

Processo: 19/26854-2
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2020
Data de Término da vigência: 31 de março de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Willian Fernando Zambuzzi
Beneficiário:Willian Fernando Zambuzzi
Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
Assunto(s):Transdução de sinais  Endotélio  Osso e ossos  Hipóxia  Angiogênese  Osteogênese 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Angiogênse | bioengenharia de tecidos | endotélio | hipóxia | Osso | vesículas | Sinalização Celular

Resumo

Com o aumento preocupante da expectativa de vida da população, processos regenerativos do tecido ósseo têm sido considerados com urgência por países emergentes. Atualmente tem-se mostrado que o crescimento de vasos sanguíneos no osso está acoplado a osteogênese, e pouco se tem explorado esse conjunto na elaboração de processos biotecnológicos. Outro ponto importante nesta conjuntura é a alta demanda de angiogênese em estado de hipóxia tecidual, o que, em tese aumentaria o acoplamento com a osteogênese. Assim, conhecer de maneira aprofundada o envolvimento da hipóxia coordenando este acoplamento representa um passo extremamente significante na busca por terapias mais eficazes, no sentido de restabelecer o paciente mais rapidamente, devolvendo-o a sociedade e ao mercado de trabalho, com diminuição de custos do sistema público de saúde durante seu período de convalescença. Nos últimos anos, com auxílio da FAPESP (JP-2014/22689-3), temos expandido nossa compreensão acerca dos mecanismos envolvidos com esse crosstalk entre célula do endotélio e células ósseas, onde importante destaque tem sido dado às microvesículas extracelulares, e aplicar essa experiência recente do grupo no acoplamento entre angiogênese e osteogênese em estado de hipóxia parecesse-nos fundamental para avanços biotecnológicos na área. Para tal modelo, propomos o tratamento de células endoteliais e musculares lisa com CoCl2, um modelo químico de hipóxia. Neste modelo, ainda, as células serão submetidas a um circuito tensional de shear-stress, mimetizando o fluxo sanguíneo. Com o objetivo de melhor compreender o papel de microvesículas no acoplamento da angiogênese e osteogênese em ambiente de hipóxia, pretendemos especificamente: 1. Avaliar a citotoxicidade do CoCl2 em células endoteliais, musculares e osteogênicas; 2. Submeter células endoteliais e de musculatura lisa ao modelo de shear-stress com diferencial de tensão (normo-, hiper- e hipotensão), na presença e/ou ausência de CoCl2; 3. Investigar mecanismos epigenéticos envolvidos com a ativação de genes angiogênicos e HIF1±; 4. Coletar o meio condicionado e verificar seu potencial osteogênico em células indiferenciadas; 5. Separar e caracterizar microvesículas liberadas por células endoteliais e de musculatura lisa, em condição de hipóxia ou não; 6. Concentrar essas MVs e desafiar células indiferenciadas a fim de validar (ou não) seu potencial osteogênico. Por fim, pretendemos que esta nova rotina possa aglutinar informações de impacto em artigos científicos e patentes, além da aquisição de conhecimento acerca de metodologias correlatas, ainda não praticadas no Dep. Química e Bioquímica, IBB-UNESP, através de qualificação de recursos humanos. O projeto proposto usará investimento estrutural adquirido pelo auxílio JP-FAPESP (2014/22689-3). (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Mais itensMenos itens
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias ( ):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (7)
(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)
FERNANDES, CELIO JUNIOR DA C.; DA SILVA, RODRIGO A. FOGANHOLI; WOOD, PATRICIA F.; FERREIRA, MARCEL RODRIGUES; DE ALMEIDA, GERSON S.; DE MORAES, JULIA FERREIRA; BEZERRA, FABIO J.; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Titanium-Enriched Medium Promotes Environment-Induced Epigenetic Machinery Changes in Human Endothelial Cells. JOURNAL OF FUNCTIONAL BIOMATERIALS, v. 14, n. 3, p. 15-pg., . (19/26854-2, 19/21807-6, 14/22689-3)
FERNANDES, CELIO JUNIOR DA C.; DA SILVA, RODRIGO A. FOGANHOLI; DE ALMEIDA, GERSON SANTOS; FERREIRA, MARCEL RODRIGUES; DE MORAIS, PAULA BERTIN; BEZERRA, FABIO; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Epigenetic Differences Arise in Endothelial Cells Responding to Cobalt-Chromium. JOURNAL OF FUNCTIONAL BIOMATERIALS, v. 14, n. 3, p. 14-pg., . (19/26854-2, 19/21807-6, 14/22689-3)
FERNANDES, CELIO JUNIOR DA C.; DA SILVA, RODRIGO A.; WOOD, PATRICIA FRETES; TEIXEIRA, SUELEN APARECIDA; BEZERRA, FABIO; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. The molecular pathway triggered by zirconia in endothelial cells involves epigenetic control. TISSUE & CELL, v. 73, . (19/26854-2)
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., . (19/26854-2, 19/09140-6)
FERREIRA, MARCEL RODRIGUES; ZAMBUZZI, WILLIAN FERNANDO. Platelet microparticles load a repertory of miRNAs programmed to drive osteogenic phenotype. Journal of Biomedical Materials Research Part A, v. 109, n. 8, p. 1502-1511, . (14/22689-3, 19/26854-2, 18/05731-7)
DA COSTA FERNANDES, CELIO JUNIOR; DE ALMEIDA, GERSON SANTOS; PINTO, THAIS SILVA; TEIXEIRA, SUELEN APARECIDA; BEZERRA, FABIO J.; ZAMBUZZI, WILLIAN FERNANDO. Metabolic effects of CoCr-enriched medium on shear-stressed endothelial cell and osteoblasts: A possible mechanism involving a hypoxic condition on bone healing. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 128, . (19/26854-2)
PINTO, THAIS SILVA; GOMES, ANDERSON MOREIRA; DE MORAIS, PAULA BERTIN; ZAMBUZZI, WILLIAN F.. Adipogenesis-Related Metabolic Condition Affects Shear-Stressed Endothelial Cells Activity Responding to Titanium. JOURNAL OF FUNCTIONAL BIOMATERIALS, v. 14, n. 3, p. 16-pg., . (19/26854-2, 14/22689-3)