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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.23.2011.tde-30112011-164711
Documento
Autor
Nome completo
Leila Soares Ferreira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Marques, Marcia Martins (Presidente)
Maranduba, Carlos Magno da Costa
Moreira, Maria Stella Nunes Araujo
Pinto, Antonio Carlos Guedes
Vieira, Glauco Fioranelli
Título em português
Efeitos da fototerapia com laser em baixa intensidade e dos fatores de crescimento PDGF e BMP-2, isolados ou em associação, na diferenciação ósseo/odontogênica de células-tronco de polpa dentária humana
Palavras-chave em português
Atividade da fosfatase alcalina
BMP-2
Célula-tronco de polpa dentária
Diferenciação
Fatores de crescimento
Laser em baixa intensidade
PCR em tempo Real
PDGF
Vermelho de alizarina
Resumo em português
A fototerapia com laser em baixa intensidade (FTLBI) é capaz de aumentar o metabolismo celular, o que poderia influenciar na diferenciação ósseo/odontogênica das células-tronco da polpa dentária humada (hDPSCs). O PDGF e o BMP-2 são fatores de crescimento envolvidos na dentinogênese e na reparação tecidual. O PDGF tem papel importante durante o desenvolvimento embrionário, na proliferação e migração celular e na angiogênese, enquanto o BMP-2 está fortemente associado à diferenciação celular em tecidos mineralizados, como o osso e a dentina. Sendo assim, o objetivo do estudo foi analisar os efeitos da FTLBI e dos fatores de crescimento (PDGF-BB ou BMP-2), isolados ou em associação, na diferenciação ósseo/odontogênica das hDPSCs. Para o estudo hDPSCs foram cultivadas em meio regular (G1) e irradiadas (G2), meio mineralizante (G3) e irradiadas (G4), meio mineralizante contendo PDGF-BB (G5) e irradiadas (G6), meio mineralizante contendo BMP-2 (G7) e irradiadas (G8). Para os grupos irradiados, a FTLBI foi realizada no modo pontual e em contato, com um laser de diodo semi-condutor, com área de feixe de 0,028cm2 e comprimento de onda 660nm (InGaAlP-vermelho), utilizando-se os seguintes parâmetros: potência de 20mW, densidade de energia de 5J/cm2, tempo de irradiação de 7 segundos por ponto e 0,14J de energia por ponto. A expressão dos genes relacionados à diferenciação ósseo/odontogênica (DSPP, DMP-1 e OCN) através do PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR), a atividade da fosfatase alcalina e os depósitos de cálcio foram analisados em 3, 7 e 14 dias. Os dados obtidos foram comparados pelo teste ANOVA complementado pelo teste de Tukey (p<0,05). As culturas tratadas com meio mineralizante contendo BMP-2 e irradiadas (G8) foram as que mostraram os maiores índices de diferenciação ósseo/odontogênica nos testes realizados. As expressões de DSPP, OCN e DMP-1, ao menos em 14 dias, foram significantemente maiores no G8 que nos demais grupos experimentais, exceto os grupos G3 e G7. Estes grupos apresentaram expressões de DSPP e OCN semelhantes às do G8 em 14 dias. A maior atividade de ALP foi observada no G8 em 3 dias e a menor no mesmo grupo aos 14 dias. A maior quantidade de depósitos de cálcio também foi encontrada no G8 em 14 dias. A associação de FTLBI e BMP-2 se mostrou capaz de induzir a diferenciação ósseo/odontogênica em células-tronco de polpa dentária humana de forma mais marcante que as demais terapias isoladas ou associadas estudadas. Portanto, o uso de uma terapia associando FTLBI e BMP-2 poderia ser de relevância para o restabelecimento da fisiologia pulpar quando aplicada em casos de exposição deste tecido, uma vez que poderia favorecer a diferenciação das células indiferenciadas da polpa dentária.
Título em inglês
Effects of low intensity laser therapy and growth factors PDGF and BMP-2 on the odontogenic differentiation of dental pulp stem cells
Palavras-chave em inglês
Alizarin red staining
Alkaline phosphatase activity.
BMP-2
Dental pulp stem cell
Differentiation
Growth factors
Low intensity laser therapy
PDGF
Real-time PCR
Resumo em inglês
Laser phototherapy (LPT) is able to increase cellular metabolism, which in turn could influence the odontogenic differentiation of dental pulp stem cells (hDPSCs). PDGF and BMP-2 are growth factors involved in dentinogenesis and tissue repair. PDGF plays a role in embryonic development, cell proliferation, cell migration, and angiogenesis, whereas BMP-2 is strongly associated with cell differentiation in mineralized tissues such as bone and dentin. The aim of this study was to analyze the effects of LPT and the growth factors PDGF-BB and BMP-2 combined or not on the odontogenic differentiation of hDPSCs. These cells were grown in regular medium (G1) and irradiated (G2), mineralizing medium (G3) and irradiated (G4), mineralizing medium containing PDGF-BB (G5) and irradiated (G6), mineralizing medium containing BMP-2 (G7) and irradiated (G8). For irradiated groups, LPT was performed in punctual and contact mode with a semiconductor diode laser, with a beam spot area of 0.028 cm2 and wavelength of 660nm (InGaAlP-visible red), using the following parameters: power of 20mW, energy density of 5J/cm2 and irradiation time of 7 seconds per point (0,14 J per point). Differentiation was assessed by the following analysis: expression of genes related to odontogenic differentiation (DSPP, DMP-1 and OCN) using quantitative real time PCR (qRT-PCR); alkaline phosphatase activity and calcium deposition using alizarin red staining in 3, 7 and 14 days. Data were compared by ANOVA and Tukey´s test (p<0.05). The cultures treated with mineralizing medium containing BMP-2 and irradiated (G8) showed the highest rate of odontogenic differentiation. The expressions of DSPP, DMP-1 and OCN genes, at least in 14 days, were significantly higher in G8 compared to all other groups, except for the groups G3 and G7. These groups showed similar expressions of DSPP and OCN than G8 in 14 days. G8 showed the highest ALP activity in 3 days and the lowest in 14 days compared to all other groups. The largest amount of calcium deposits was observed in G8 in 14 days. The most striking feature on induction of odontogenic differentiation of hDPSCs was observed when LPT was applied in association with BMP-2. Therefore, the use of a combined LPT and BMP-2 therapy could be of relevance for the re-establishment of pulp physiology when applied in cases of dental pulp exposure by promoting the differentiation of hDPSCs.
 
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Data de Publicação
2012-07-03
 
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