Efeito do protocolo de fotobiomodulação com irradiação única ou múltipla na viabilidade e proliferação de osteoblastos cultivados em condição de estresse nutricional

dc.contributor.advisorBarboza, Carlos Augusto Galvão
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-1979-9919
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5004397230198722
dc.contributor.authorRosado, Marcos Vinicius de Carvalho Sousa
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1251805702537354
dc.contributor.referees1Mota Filho, Haroldo Gurgel
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6463272003297412
dc.contributor.referees2Laffitte, Caroline Medeiros
dc.contributor.referees2IDhttps://orcid.org/0000-0003-3262-075X
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3618095057776453
dc.date.accessioned2025-07-15T00:51:50Z
dc.date.available2025-07-15T00:51:50Z
dc.date.issued2025-07-08
dc.description.abstractPhotobiomodulation (PBM) via low-level laser irradiation has proven to be an effective tool for enhancing in vitro proliferation rates of various cell types, including osteoblasts, suggesting its potential application in bone tissue engineering. However, the standardization of PBM parameters remains inconsistent, as factors such as wavelength and dose can directly influence biological responses. Moreover, in vitro photobiomodulatory effects tend to be more evident when cells are cultured under nutritional stress conditions, which simulate in vivo pathophysiological environments. This study aimed to evaluate the effects of PBM with single or multiple irradiations, using different wavelengths and doses, on pre-osteoblasts cultured under nutritional stress. MC3T3-E1 cells (pre-osteoblasts derived from mouse calvaria) were cultured in αMEM medium with reduced fetal bovine serum and irradiated with an InGaAlP diode laser either once (T0) or multiple times (T0, T24h, and T48h), using wavelengths of 660 nm (red spectrum – group R) or 790 nm (infrared spectrum – group IR) at doses of 1, 4, or 6 J/cm². Cell viability and proliferation were assessed using the Alamar Blue reduction assay at 24, 48, and 72 hours after the first (or only) irradiation, with non-irradiated cells as the control group. Data were analyzed using ANOVA followed by Dunn’s post-test (p < 0.05). Results showed that IR-irradiated cells at 1 and 6 J/cm² exhibited significantly increased proliferation at 24 hours compared to the control. In the single-irradiation group, this effect was also observed for IR6 at 48 hours and for IR1 and IR6 at 72 hours. In the multiple-irradiation groups, no significant differences in viability or proliferation were observed over time. It is concluded that a single-irradiation protocol using infrared laser (790 nm) at a dose of 6 J/cm² is most effective in promoting MC3T3-E1 pre-osteoblast proliferation under nutritional stress. In contrast, the use of red laser (660 nm) or multiple irradiations did not provide additional benefits in the experimental model.
dc.description.resumoA fotobiomodulação (FBM) com laser de baixa intensidade tem se mostrado uma ferramenta eficaz para aumentar a taxa proliferativa in vitro de diversos tipos celulares, incluindo osteoblastos, sugerindo seu potencial na engenharia tecidual óssea. No entanto, a padronização dos parâmetros de FBM ainda apresenta lacunas, uma vez que fatores como comprimento de onda e dose influenciam diretamente os efeitos biológicos. Além disso, os efeitos fotobiomodulatórios in vitro tendem a ser mais evidentes quando as células são cultivadas sob condições de estresse nutricional, simulando ambientes fisiopatológicos in vivo. Este estudo avaliou o efeito da FBM com irradiação única ou múltipla, utilizando diferentes parâmetros (comprimentos de onda e doses), sobre pré-osteoblastos cultivados sob estresse nutricional. Células da linhagem comercial MC3T3-E1 (pré-osteoblastos de calvária de camundongos) foram cultivadas em meio αMEM com restrição de soro fetal bovino e irradiadas com laser diodo InGaAlP em aplicação única (T0) ou múltiplas (T0, T24h e T48h), nos comprimentos de onda de 660 nm (espectro vermelho – grupo V) ou 790 nm (espectro infravermelho – grupo IV), com doses de 1, 4 ou 6 J/cm². A viabilidade e a proliferação celular foram avaliadas pelo ensaio de redução do Alamar Blue aos 24, 48 e 72 horas após a primeira (ou única) irradiação, com células não irradiadas como grupo controle. Os dados foram analisados por ANOVA e pós-teste de Dunn (p < 0,05). Os resultados mostraram que as células irradiadas com laser infravermelho (IV), nas doses de 1 e 6 J/cm², apresentaram aumento significativo da proliferação em 24 horas, em comparação ao controle. No grupo de irradiação única, esse aumento também foi observado para IV6 em 48 horas e para IV1 e IV6 em 72 horas. Nos grupos com múltiplas irradiações, não houve diferenças significativas na viabilidade e proliferação ao longo do tempo. Conclui-se que o protocolo de irradiação única com laser infravermelho (790 nm) na dose de 6 J/cm² apresenta melhor desempenho na estimulação da proliferação de pré-osteoblastos MC3T3-E1 sob estresse nutricional. Por outro lado, o uso do laser vermelho (660 nm) ou a aplicação de múltiplas irradiações não proporcionaram benefícios adicionais no modelo experimental utilizado.
dc.identifier.citationROSADO, Marcos Vinicius de Carvalho Sousa. Efeito do protocolo de fotobiomodulação com irradiação única ou múltipla na viabilidade e proliferação de osteoblastos cultivados em condição de estresse nutricional. Orientador: Carlos Augusto Galvão Barboza. 2025. 17 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Biomedicina) – Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/64348
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBrazil
dc.publisher.departmentDepartamento de Morfologia
dc.publisher.initialsUFRN
dc.publisher.programBiomedicina
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectTerapia por fotobiomodulação
dc.subjectTerapia com luz de baixa intensidade
dc.subjectOsteoblastos
dc.subjectFenômenos fisiológicos nutricionais
dc.subjectProliferação celular
dc.subjectPhotobiomodulation therapy
dc.subjectLow-level light therapy
dc.subjectOsteoblasts
dc.subjectNutritional physiological phenomena
dc.subjectCell proliferation
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS
dc.titleEfeito do protocolo de fotobiomodulação com irradiação única ou múltipla na viabilidade e proliferação de osteoblastos cultivados em condição de estresse nutricional
dc.title.alternativeEffect of a photobiomodulation protocol with single or multiple irradiations on the viability and proliferation of pre-osteoblasts cultured under nutritional stress
dc.typebachelorThesis

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