Desenvolvimento de um substituto ósseo a partir da associação de biomateriais com células-tronco

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Brião, Marina Moraes Mattarredona
• Orientador(a): Pranke, Patricia Helena Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Células-tronco mesenquimais; Tecidos suporte; Materiais biocompatíveis; Regeneração óssea; Medicina regenerativa
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212503

Introdução: A perda óssea, seja por fraturas, remoção por conta de tumores ou doenças como a osteoporose, representa uma grande preocupação no que se refere a saúde humana. Nesse contexto, a engenharia de tecidos na medicina regenerativa, pode ser utilizada visando a produção de substitutos para o tecido lesado ou removido. Diversas técnicas têm sido utilizadas na produção de biomateriais, ou scaffolds, que mimetizam a matriz extracelular nativa para cultivo de células. As células-tronco mesenquimais são capazes de se diferenciar em diversos tipos celulares tais como os osteoblastos, além de possuírem alta capacidade de replicação. Objetivos: Desenvolver scaffolds para uso em associação com células-tronco mesenquimais provenientes de dentes decíduos esfoliados humanos, visando posterior aplicação na medicina regenerativa relacionada ao tecido ósseo. Métodos: As células-tronco mesenquimais foram isoladas de dentes decíduos esfoliados e caracterizadas. A viabilidade dessas células foi testada quando cultivadas em vários biomateriais, como o hidrogel de alginato em diversas concentrações e solventes, como produzido por deposição manual e bioimpressão. Além disso, as células foram cultivadas em estruturas de policaprolactona em duas diferentes formas, impressos tridimensionais e fibras obtidas por eletrofiação, bem como foram expostas a biocerâmicas durante o cultivo. Ensaio de Live/Dead com calceína e iodeto de propídeo foi realizado para avaliação qualitativa da viabilidade. Por fim, os scaffolds foram testados em conjunto em uma avaliação in vitro e em um teste piloto in vivo. Resultados: Vista a utilidade da presença da biocerâmica na diferenciação osteogênica, a concentração desse biomaterial utilizado no trabalho foi a de 1mg/mL, uma vez que foi possível manter a viabilidade celular. Para a formação do hidrogel foi escolhida uma concentração de 3% de alginato, utilizando a água como solvente. A bioimpressão incrementou a viabilidade aos 20 dias de cultivo. A utilização de todos os biomateriais em associação permitiu a formação de um scaffold rígido com células viáveis e que se diferenciaram na linhagem osteogênica. Com os resultados qualitativos do teste piloto in vivo foi possível observar que o defeito gerado não foi totalmente regenerado espontaneamente. Já a adição dos biomateriais mostrou neotecido integrado aos biomateriais e a avaliação histológica, demonstrou capacidade de produção de matriz mineralizada. Conclusão: Foi possível a construção de um scaffold a partir da associação de diversos biomateriais, originando um ambiente tridimensional no qual as células puderam colonizar, proliferar e se diferenciar na linhagem osteogênica. O teste in vivo indicou a possibilidade de utilizar esse scaffold para a substituição do tecido ósseo. Sendo assim, o biomaterial produzido representa um sistema promissor para o cultivo de células-tronco mesenquimais, visando a mimetização do tecido ósseo nativo que pode ser utilizado para a restauração quando aplicado na medicina regenerativa.