Pesquisas da FORP em biocompatibilidade de materiais avaliam estímulo à regeneração óssea

Pesquisas da FORP em biocompatibilidade de materiais avaliam estímulo à regeneração óssea

Notícias - 23/03/2011

 

  A deficiência na formação de tecido ósseo é um sério problema em diversas situações clínicas como traumas, remoção cirúrgica de tumores ou doenças sistêmicas, como osteoporose. O surgimento de problemas com enxertos, tais como rejeição e transmissão de doenças, inspirou o desenvolvimento da engenharia tecidual e o estudo de biomateriais que substituam ou estimulem o crescimento de células, promovendo o reparo. Averiguar os melhores materiais e métodos para este processo é a meta das pesquisas em biocompatibilidade dos materiais conduzidas na Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP) da USP.  
     

O Laboratório de Cultura de Células da FORP conta com uma equipe de professores responsáveis pela pesquisa nesta área. Entre eles estão Karina Fittipaldi Prado, Adalberto Luiz Rosa, Paulo Tambasco de Oliveira e Márcio Beloti. A professora Karina explica que já são utilizados em consultório alguns materiais biocompatíveis como metais, polímeros e cerâmicas, e o Laboratório procura encontrar novos – em particular os chamados bioativos, que estimulam a proliferação de células que produzem tecido mineralizado, em contraposição aos bioinertes, que somente o substituem.

Mas não só isso: são também aplicados diferentes métodos com materiais já conhecidos, permitindo que eles se transformem de bionertes em bioativos, isto é, que favoreçam a proliferação de células. É o caso de um estudo realizado pelos professores Paulo e Karina com o titânio, um material muito utilizado para implantes dentários. O metal recebe uma modificação na sua superfície em escala nanométrica, chamada de nanotexturização, com a consequente criação de nanocavidades. “Este material, colocado em contato com células humanas in vitro, estimula a proliferação e a diferenciação das células, como não acontecia com o material com superfície polida”, conta a docente.

O comportamento das células em contato com biomateriais também pode ser analisado em relação à modulação da expressão de genes, e a docente destaca que estudos realizados no Laboratório observaram uma diferença muito grande na indução dos genes associados à osteogênese (formação de tecido ósseo) dependendo do material escolhido: titânio, aço cirúrgico, hidroxiapatita, vidro bioativo (espécie de cerâmica vítrea), e o polímero polimetilmetacrilato.  Tais pesquisas foram feitas em conjunto com o Laboratório de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP, supervisionado pelo professor Geraldo Passos.

Cordão umbilical
Mais uma particularidade dos estudos de Karina é a utilização de células mesenquimais (células-tronco adultas encontradas no cordão umbilical, na gordura, na medula óssea e na polpa do dente de leite) da veia do cordão umbilical.

As células do cordão também têm a capacidade de se diferenciar em vários tipos de células, inclusive osteoblastos (células do tecido ósseo). Além disso, elas são mais facilmente obtidas e isoladas do que células da medula óssea – o método para coletar estas últimas é considerado invasivo e depende de doadores saudáveis.

“Existem vários trabalhos mostrando a utilização de células do sangue do cordão, mas hoje sabemos que as células mesenquimais também estão presentes nos vasos venosos que compõem este tecido”, acrescenta a pesquisadora. Os resultados da análise da expressão gênica – que afere quais genes são induzidos e quais são reprimidos em determinada situação, mostraram que as células do cordão utilizadas possuem genes modulados de maneira similar a células mesenquimais da medula óssea, podendo com sucesso dar origem a osteoblastos.

Os estudos de Karina em parceria com os demais cientistas do Laboratório e pesquisadores de instituições de outros países, como a Universidade de Montreal (Canadá), já foram publicados em importantes periódicos da área, como a Nano Letters e o Journal of Biomedical Materials Research.