Potencial biotecnológico da fração proteica F1 do látex natural e da estimulação elétrica na diferenciação osteogênica de células tronco mesenquimais para o reparo do tecido ósseo - Maiolini, Rafaela Canassa (2024)
Com o aumento da expectativa de vida e do envelhecimento ósseo, a carência de novas alternativas terapêuticas para casos de fraturas e perdas ósseas críticas ganha relevância. A engenharia tecidual emerge para promover o reparo de tecidos lesados por meio de células e fatores biológicos. O objetivo deste estudo foi realizar a caracterização físico-química da fração proteica F1 do látex natural da seringueira Hevea brasiliensis (LXHb) e avaliar in vitro a proliferação e diferenciação de células tronco mesenquimais (CTMs) da medula óssea de ratos Wistar, submetidas à estimulação elétrica (ES) e cultivadas com a fração proteica F1, bem como analisar a expressão dos genes relacionados à osteogênese. A caracterização foi realizada por Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS) e Potencial Zeta para F1 a 1% (10 mg/mL); 0,1% (1 mg/mL) e 0,01% (0,1 mg/mL) a 0, 24 e 48h após diluição em tampão fosfato-salino (pH 7,4). Para F1 a 0,01%, foram feitas análises em diferentes valores de pH, na ausência e na presença de cloreto de sódio (NaCl). Para caracterização das proteínas de F1, foram realizadas Cromatografia Líquida de Gel Filtração (CGF) e Quantificação Proteica por Analisador Elementar CNS - Leco. Nos ensaios de viabilidade celular (método MTT) e de diferenciação osteogênica (vermelho de Alizarina), a estimulação foi aplicada por 60s, 150s e 300s a 10 μA, duas vezes por semana, e o meio celular foi suplementado com as três concentrações de F1. Para as análises de expressão gênica, as células foram estimuladas por 60s e 300s e suplementadas com F1 a 0,1% e 0,01%. Por DLS, observou-se duas populações de partículas independente do tempo de preparo das amostras. Por intensidade a 0h pós preparo, as partículas apresentaram tamanho médio de 123,2 e 5227,0 nm (F1-1%), 164,2 e 1187,0 nm (F1-0,1%), 336,0 e 3369,0 nm (F1-0,01%). O Potencial Zeta apresentou valor nulo para as concentrações analisadas em pH 7,4. A quantificação proteica determinou um teor de 10,2% de proteínas na massa total da fração F1 do látex. Nos ensaios in vitro, observou-se, em todos os grupos experimentais, viabilidade celular acima de 70% (não citotoxicidade) e diferenciação osteogênica superior a 80%, com maior taxa no grupo ES-60s associado à F1 a 0,01% Na análise da expressão gênica, os genes Bmp2 e Ltype apresentaram expressão maior nos grupos estimulados por 60s nas duas associações com F1-0,1% e 0,01%, já o gene Col1a1 obteve expressão significativa no grupo 300s-0,1%. Os genes Alp e Runx2 demonstraram expressão maior na associação com F1-0,01% e o gene Camk2 nos grupos F1-0,1%, ambos associados à ES-60s e 300s. Conclui-se que a fração proteica F1 é um sistema polidisperso e apresenta carga nula em pH 7,4. Essa fração é constituída, em massa, por uma baixa porcentagem de proteínas, porém, com importante ação biológica no que se refere ao aumento da proliferação e diferenciação osteogênica de CTMs, principalmente, quando associada à estimulação elétrica, tornando-a uma alternativa de tratamento promissor para a medicina regenerativa no estudo do reparo ósseo.