Avaliação in vitro dos efeitos toxicológicos da chumboapatita sobre osteoblastos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Gisele Dornelas da
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/29151
Resumo: Trabalho desenvolvido no Laboratório de Cultura de Células do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF/ RJ e na Unidade de Pesquisas Clínicas- UPC/Niterói/ RJ.
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spelling Avaliação in vitro dos efeitos toxicológicos da chumboapatita sobre osteoblastosIn vitro evaluation of the toxicological effects of leadapatite on osteoblastsOsteoblastoNanopartículaToxicidadeChumboApatitaCitotoxicidadeHidroxiapatitaBiomineralizaçãoTrabalho desenvolvido no Laboratório de Cultura de Células do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF/ RJ e na Unidade de Pesquisas Clínicas- UPC/Niterói/ RJ.A intoxicação por chumbo é responsável por diversos problemas que acometem o tecido ósseo, tais como aumento da geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), com retardo da mineralização e diminuição da síntese de fatores osteogênicos. Todos estes fatores tornam o tecido ósseo mais frágil e suscetível a fraturas. Para auxiliar no reparo ósseo, a medicina regenerativa recorre à biomateriais, tal como a hidroxiapatita sintética (HA), que é osteointegrável e biocompatível. Já se sabe que, ao ocorrer uma fratura, o chumbo preso na parte inorgânica do osso é liberado na corrente sanguínea, ocorrendo uma contaminação reincidente, que pode levar o implante de HA sintética a sofrer substituição do cálcio no sítio II pelo chumbo, transformando parte da HA em chumboapatita (PbHA). Portanto, o objetivo deste trabalho é investigar o impacto da PbHA sobre osteoblastos, considerando a hipótese de que o chumbo complexado à HA possa ter sua toxicidade reduzida. No presente trabalho, as nanopartículas (Nps) contaminadas por chumbo foram caracterizadas físico-quimicamente, assim como a resposta celular após exposição a chumboapatita. A viabilidade, proliferação, produção de marcadores osteogênicos, formação de nódulos de mineralização e liberação de mediadores inflamatórios foram também avaliadas. A caraterização físico-química das Nps mostrou que houve a substituição dos íons chumbo no sítio do cálcio II na estrutura da hidroxiapatita. A análise por feixe de íons focalizado (FIB) confirmou que as células estão internalizando as Nps de chumboapatita, porém a exposição não alterou a viabilidade celular, tão pouco proliferação e a liberação dos fatores osteogênicos, indicando que a incorporação de Pb a nanopartículas de HA gera um material de baixa citotoxicidade sobre osteoblastos, e sugerindo, a partir de uma primeira abordagem in vitro, que a utilização de HA sintética pode vir a ser segura em pacientes de problemas ósseos vítimas de contaminação por chumbo.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorLead intoxication is responsible for several problems that affect bone tissue, such as increased generation of reactive oxygen species (ROS), with delayed mineralization and reduced synthesis of osteogenic factors. All these factors make bone tissue more fragile and susceptible to fractures. To assist in bone repair, regenerative medicine resorts to biomaterials, such as synthetic hydroxyapatite (HA), which is osteointegratable and biocompatible. It is already known that, when a fracture occurs, the lead trapped in the inorganic part of the bone is released into the bloodstream, causing a recurrent contamination, which can lead the synthetic HA implant to undergo replacement of calcium in site II by lead, external part of HA to lead-apatite (PbHA). Therefore, the objective of this work is to investigate the impact of PbHA on osteoblasts, considering the hypothesis that lead complexed to HA may have its effects attenuated. In the present work, nanoparticles (Nps) contaminated by lead were physicochemically characterized, as well as the cellular response after exposure to leadapatite. Proliferation, release of osteogenic markers, formation of mineralization nodules and release of inflammatory mediators were also evaluated. The physical-chemical characterization of Nps showed that there was a substitution of lead ions in the calcium II site in the hydroxyapatite structure. Focused ion beam (FIB) analysis confirmed that the cells are internalizing lead-apatite Nps, but the exposure did not alter cell viability, proliferation, mineralization and the release of osteogenic factors, indicating that the incorporation of Pb to HA nanoparticles generates a material with low cytotoxicity, and with few effects on the release of osteogenic factors and in vitro minetralization, suggesting, from an initial in vitro approach, that the use of synthetic HA may prove to be safe in patients with bone problems affected by lead contamination .112 fAlves, Gutemberg GomesRossi, Alexandre MaltaGonzalez, Marcelo SalabertLeite, Paulo Emilio CorrêaGranjeiro, José MauroHuaman, Noemi Raquel CheccaCosta, Andréa MachadoSilva, Gisele Dornelas da2023-06-19T15:28:53Z2023-06-19T15:28:53Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSILVA, Gisele Dornelas da. Avaliação in vitro dos efeitos toxicológicos da chumboapatita sobre osteoblastos. 2022. 112 f. Tese (Doutorado em Ciências e Biotecnologia) – Programa de Pós-Graduação em Ciências e Biotecnologia, Instituto de Biologia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/29151CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-06-19T15:28:57Zoai:app.uff.br:1/29151Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-06-19T15:28:57Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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