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dc.contributor.advisorMedeiros, Silvia Regina Batistuzzo de-
dc.contributor.authorQueiroz, Jana Dara Freires de-
dc.date.accessioned2018-09-19T20:42:55Z-
dc.date.issued2018-04-27-
dc.identifier.citationQUEIROZ, Jana Dara Freires de. Avaliação da resposta celular a biomateriais para fins de regeneração óssea. 2018. 147f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25883-
dc.description.abstractDifferent kinds of biomaterials have been developed over the years for many biomedical applications mainly for bone regeneration purposes. Technological evolution has led to the development of new and better biomaterials. Among the various materials currently, available, available nano-microstructured surfaces and nano and micro-scale materials stand out. Laser beam treatment is a controllable and flexible approach to modifying surfaces that creates a complex surface topography with micro- and nano-scaled patterns. Nano and micro hydroxyapatite (HA) particles are being largely developed due to its properties. Despite many studies carried out to assess differentiation response scant attention has been paid to genotoxic potential of these particles during this process. Therefore, assays to evaluate biocompatibility, including genotoxic studies, should be performed. The behavior of human mesenchymal stem cells (hMSC) during differentiation process was analyzed after exposure to modified laser surface and hydroxyapatite particles. The titanium discs were investigated by scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and measurement of contact angles. The surface generated at a fluence of 235 J/cm2 was used in the biological assays: MTT, mineralization, alkaline phosphatase activity and qRTPCR for osteogenic markers. Hydroxyapatite nanoparticles (nanoXIM • HAp102®, Fluidinova, S.A.) and microparticles (Biotal Plasma) commercially available at concentrations of 0.1, 1 and 10 μg / ml were used and analyzed after 1, 3 and 7 days. Data analysis showed that laser-processed titanium surface increased the reduced the proliferation of mesenchymal stem cells, upregulated the expression of the osteogenic markers, and enhanced alkaline phosphatase activity. Particle evaluation showed that these did not affect hMSC viability of (p <0.05), however, higher concentrations used seem to induce an early osteogenic differentiation. This was evidenced by anticipation of maximum levels expected of alkaline phosphatase activity (p <0.05) and extracellular matrix mineralization (p <0.01). No significant changes were observed in the oxidative state and the evaluated genotoxic potential. Interestingly, the frequencies of nucleoplasmic bridges (NPB) and DNA damage by the comet test were higher after 7 days under control conditions, suggesting that these bridges are characteristic of isolated hMSCs and tends to disappear during the differentiation process. Our findings showed that laser-treated titanium surface modulated cellular behavior depending on the cell type and stimulated osteogenic differentiation. In addition, particle data suggest that HA exposure induces a sufficient cellular response to prevent genetic instability and not having in long-term genotoxic effect during osteogenic differentiation. Thus, the biomaterials studied demonstrate potential for its use in regenerative medicine and the particles seems to be safe concerning genotoxicity.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectBiomateriaispt_BR
dc.subjectCélulas tronco mesenquimais humanaspt_BR
dc.subjectOsteoindução e genotoxicidadept_BR
dc.titleAvaliação da resposta celular a biomateriais para fins de regeneração ósseapt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDEpt_BR
dc.contributor.authorID04542325431pt_BR
dc.contributor.advisorID32398336468pt_BR
dc.contributor.referees1Barboza, Carlos Augusto Galvão-
dc.contributor.referees1ID67269621420pt_BR
dc.contributor.referees2Pedrosa, Matheus de Freitas Fernandes-
dc.contributor.referees2ID96728647449pt_BR
dc.contributor.referees3Rossi, Alexandre Malta-
dc.contributor.referees3ID26220644700pt_BR
dc.contributor.referees4Camassola, Melissa-
dc.contributor.referees4ID96103671000pt_BR
dc.description.resumoDiferentes tipos de biomateriais têm sido desenvolvidos ao longo dos anos com várias aplicações biomédicas principalmente para fins de regeneração óssea. A evolução tecnológica vem proporcionando o desenvolvimento de novos e melhores biomateriais. Dentre os diversos tipos de biomateriais existentes atualmente as superfícies nano e microestutradadas e materiais em escala nano e micrométrica têm ganhado destaque. O tratamento com feixe de LASER é uma abordagem controlável e flexível para modificar superfícies que cria uma topografia complexa nano e micro estruturada e graças as suas propriedades diversos tipos de partículas têm sido largamente desenvolvidos. Apesar de muitos estudos terem sido realizados para avaliar a resposta à diferenciação, pouca atenção foi dada ao potencial genotóxico durante esse processo. Portanto, ensaios para avaliar biocompatibilidade, incluindo estudos genotóxicos, devem ser realizados. O comportamento de células tronco mesenquimais humanas foi analisado após a exposição a discos de titânio modificados superficialmente a laser e partículas de hidroxiapatita. Os discos de titânio foram avaliados por microscopia eletrônica, difração de raio-x e medida do ângulo de contato. A superfície gerada pela fluência de 235 J/cm2 foi utilizada nos ensaios biológicos: MTT, mineralização, atividade de fosfatase alcalina e qRT-PCR para marcadores osteogênicos. As nanopartículas (nanoXIM•HAp102®; Fluidinova, S. A.) e micropartículas (Plasma Biotal) de hidroxiapatita disponíveis comercialmente nas concentrações de 0.1, 1 e 10 µg/mL foram utilizadas e analisadas após 1, 3 e 7 dias. A análise dos dados do titânio modificado a laser um comportamento dependente do tipo celular reduzindo a proliferação das células tronco mesenquimais e aumentando a expressão dos marcadores osteogênicos e atividade da fosfatase alcalina nessas células. A avaliação das partículas demonstrou que essas não afetaram a viabilidade das hMSC (p <0.05), contudo, as concentrações mais altas utilizadas parecem induzir uma diferenciação osteogênica precoce. Isso foi evidenciado pela antecipação dos níveis máximos esperados da atividade da fosfatase alcalina (p <0.05) e mineralização da matriz extracelular (p <0.01). Nenhuma alteração significativa foi observada no estado oxidativo e no potencial genotóxico avaliado. Curiosamente, as freqüências de pontes nucleoplasmáticas (NPB) e dano ao DNA pelo teste cometa foram maiores após 7 dias em condições de controle, sugerindo que essas pontes são características de hMSCs isoladas e tendem a desaparecer durante o processo de diferenciação. Nossos achados mostram que o titânio irradiado com laser pode modular o comportamento celular de forma dependente do tipo de célula e estimular a diferenciação osteogênica. Além disso, os dados das partículas sugerem que a exposição induz uma resposta celular suficiente para prevenir a instabilidade genética e não ter efeitos genotóxicos prolongados durante a diferenciação osteogênica. Dessa forma, os biomateriais analisados demonstram potencial para seu uso em medicina regenerativa e no que diz respeito as partículas parece ser seguro em relação à genotoxicidade.pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS DA SAUDEpt_BR
dc.description.embargo2019-07-30-
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