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Erika Cristina Jorgehttp://lattes.cnpq.br/8256568098151002Gerluza A. B. SilvaKatia Lucy de Melo MaltosCynthia Lopes Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/3243839664296429Cristiane Aparecida de Sousa2020-01-28T13:43:59Z2020-01-28T13:43:59Z2014-07-23http://hdl.handle.net/1843/32267A compreensão dos mecanismos que regulam a osteogênese, bem como da atuação de fármacos e biomateriais que favoreçam o reparo ósseo é de fundamental importância para o estabelecimento de novas terapias de reconstrução óssea, envolvendo os pilares da bioengenharia tecidual. Biomateriais constituídos de osso bovino têm revelado resultados promissores como matrizes de preenchimento ósseo. Fármacos como o ranelato de estrôncio (RE) têm demonstrado efeitos anti-osteoporóticos importantes, e vêm sendo indicado por via oral para prevenção de fraturas, principalmente em mulheres na fase pós-menopausa. Entretanto, os efeitos locais do RE e a possibilidade de sua associação com biomateriais foram pouco investigados. Neste trabalho, analisamos o efeito do RE em culturas de osteoblastos primários (OP), extraídos das calvárias de neonatos de ratos Wistar e imortalizados (OI), da linhagem MC3T3E1, em monocamada ou associados a scaffolds de osso bovino, mineralizados (OBM) e desmineralizados (OBD), no intuito de avaliar se essas associações favoreceriam o desempenho celular in vitro. Para tanto, utilizamos o RE p.a. em meio de cultura sem suplementação adicional, para verificar sua ação sem a interferência de outros reagentes. O efeito do RE sobre a viabilidade celular foi obtido por uma curva dose-efeito através do ensaio MTT nas doses de 0,025 a 1 mM de RE. Estabelecida a dose ótima de RE a 0,1mM, os efeitos da sua administração local em osteoblastos foram avaliados nas fases de 1diferenciação celular (pela atividade da fosfatase alcalina e pela expressão dos genes marcadores osteogênicos Runx2, Colágeno I, FGFR1 e Osteocalcina, por RT-PCRq); na 2deposição de matriz orgânica (por coloração Sirius Red) e 3deposição de matriz mineralizada (por coloração de Alizarina). A viabilidade de osteoblastos cultivados sobre os scaffolds de OBM e OBD também foi avaliada por ensaios de MTT. Nossos resultados mostram que o RE possui biocompatibilidade, aumenta o metabolismo dos OP e OI e que não apresenta efeito citotóxico quando administrado in loco. Além disso, parece acelerar a diferenciação celular, aumentando a atividade da fosfatase alcalina, a expressão de alguns marcadores de diferenciação osteogênica e a síntese de matriz orgânica. Na fase de mineralização o conteúdo de íons Ca2+ diminuiu nos grupos tratados com RE em relação aos grupos controle, possivelmente pela competição e maior disponibilidade de íons estrôncio na formação dos cristais de hidroxiapatita. A matriz de osso bovino desmineralizado apresentou melhores resultados como scaffold para OP e OI. Esses resultados fornecem subsídios importantes para a continuidade de estudos in vivo com administração local do RE em sítios de reparação óssea. O sucesso da associação do RE com matrizes ósseas desmineralizadas pode possibilitar sua utilização como coadjuvante nas estratégias de bioengenharia tecidual óssea e nas terapias de preenchimento ósseo, inclusive com outros biomateriaisUnderstanding the mechanisms that control osteogenesis, as well as drugs and biomaterials that promote bone repair, is of fundamental importance for the establishment of new therapies for bone reconstruction, representing the pillars of tissue bioengineering. Biomaterials made up of bovine bone have unveiled promising results as arrays for bone filling. Drugs, such as Strontium Ranelate (SR), have demonstrated significant anti-osteoporotic effects, and have been indicated for oral administration for prevention of bone fractures, especially for post-menopausal women. However, so far, few studies have investigated SR local effects, and its use in association with biomaterials. In this work, we investigated SR effects in cultures of primary osteoblasts (PO) obtained from Wistar rats neonates cranial calottes and immortalized osteoblasts (IO) MC3T3- E1 cell line, cultivated in monolayer, or in association with bovine bone as scaffolds, as mineralized (MBB) and demineralized (DBB) forms, to evaluate if these associations would promote in vitro cell performance. We chose to work with SR (p.a.), using medium without supplementation, to verify its action without the interference of other reagents. SR effect on cell viability (MTT) was determined using a dose-effect curve, with dosis ranging from 0.025 to 1 mM. After establishing 0.1 mM as the optimum dose, the effects of the SR local administration in osteoblasts were evaluated during the following phases: 1. cell differentiation (by measuring alkaline phosphatase activity, and by qRT-PCR, using Runx2, Collagen I, FGFR1 and Osteocalcin as osteogenic differentiation markers); 2. deposition of organic matrix (using picrosirius red Collagen staining); and 3. deposition of mineralized matrix (using alizarin red staining). Cell viability of osteoblasts cultivated onto MBB and DBB scaffolds were also obtained using the MTT assay. Our results suggested that SR is biocompatible, improves PO and IO metabolism, and did not present a cytotoxic effect when it is administrated in loco. Besides, SR appeared to accelerate cell differentiation, enhancing alkaline phosphatase activity, the expression of osteogenic differentiation markers, and the synthesis of organic matrix. During the mineralization phase, the Ca2+ content decreased in the group treated with SR in relation to the control, probably associated with Strontium competition during the hydroxyapatite formation. DBB showed to be better scaffolds for PO and IO. Our results indicated the importance to further investigate the local administration of SR at sites of bone repair. The success of the association of SR and DBB signalized the possibility of using SR as co-adjuvant for bone tissue bioengineering, and in therapies of bone filling with other biomaterials.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Biologia CelularUFMGBrasilICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAShttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessBioengenhariaOsteoblastosBovinosOsso EsponjosoOsteoblastos primáriosOsteoblastos imortalizadosRanelato de estrôncioOsso bovino trabeculadoBioengenharia tecidual ósseaEfeito do Ranelato de Estrôncio em cultura bidimensional de osteoblastos primários e imortalizados, e em cultura tridimensional, sobre scaffolds de Osso Bovino Trabeculadoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDISSERTAÇÃO CRISTIANE Vs Final.pdfDISSERTAÇÃO CRISTIANE Vs Final.pdfapplication/pdf1998239https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32267/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20CRISTIANE%20Vs%20Final.pdf8936d2894acadf6997cf3da724c113efMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32267/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32267/3/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD53TEXTDISSERTAÇÃO CRISTIANE Vs Final.pdf.txtDISSERTAÇÃO CRISTIANE Vs Final.pdf.txtExtracted texttext/plain132314https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/32267/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20CRISTIANE%20Vs%20Final.pdf.txte6fdfef44363466094bdc189dae87ccdMD541843/322672020-01-29 03:17:36.395oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2020-01-29T06:17:36Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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