Efeito de células-tronco mesenquimais derivadas do ligamento periodontal de humanos com alto e baixo potencial osteogênico no reparo ósseo de defeitos criados em calvárias de ratos - Adolpho, Letícia Faustino (2021)
A terapia com células-tronco mesenquimais (MSCs) é uma das estratégias utilizadas em medicina regenerativa e que pode ser aplicada na regeneração óssea. MSCs podem ser isoladas de diversos sítios do organismo, como medula óssea, tecido adiposo, cordão umbilical, músculo e ligamento periodontal. Nosso grupo de pesquisa tem avaliado estratégias para promover a regeneração óssea em modelo de defeitos criados em calvária de ratos e, em estudos recentes, demonstramos que MSCs injetadas localmente são mais efetivas comparadas ao uso de biomaterial isolado ou em combinação com células. A coleta do ligamento periodontal de dentes extraídos é um procedimento simples e esse tecido é fonte de PDLSCs (do inglês, periodontal ligament stem cells). Estudos in vitro e in vivo demonstraram que essas células têm capacidade de diferenciação osteoblástica e de formar matriz mineralizada. Além disso, PDLSCs podem apresentar diferentes potenciais osteogênicos. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade PDLSCs com alto (AP-PDLSCs) e baixo potencial (BP-PDLSCs) osteogênico, além de ambas as populações de células misturadas (AP-PDLSCs+BP-PDLSCs), para reparar o tecido ósseo, após injeção local em defeitos criados em calvárias de ratos. As células foram obtidas do ligamento periodontal de terceiros molares inclusos extraídos, caracterizadas in vitro quanto à capacidade de proliferação e diferenciação osteoblástica e classificadas como AP-PDLSCs ou BP-PDLSCs. Em seguida, defeitos unilaterais, com 5 mm de diâmetro, foram criados em calvárias de ratos da linhagem Sprague-Dawley e 2 semanas após a criação dos defeitos, 5x106 AP-PDLSCs, BP-PDLSCs ou AP-PDLSCs+BP-PDLSCs (1:1), foram injetadas diretamente em cada defeito ósseo. Como controle, foram utilizados defeitos tratados com veículo (PBS). Quatro semanas após a injeção, foram avaliadas a formação óssea por microtomografia computadorizada, análise histológica, e expressão gênica de Runx2, Sp7, Alp, Bglap, Ibsp, Opg, Rankl, Rank, Cd31, Vegfa e Vegfr2 por PCR em tempo real. Os resultados demonstram que as PDLSCs apresentaram capacidade de adesão ao plástico e fenótipo típico de MSCs, evidenciado pela expressão de marcadores mesenquimais e ausência de marcadores hematopoiéticos na superfície das células. Ainda, as AP-PDLSCs e BPPDLSCs apresentaram in vitro diferentes potenciais de diferenciação osteoblástica, demonstrado pela maior atividade in situ de ALP nas AP-PDLSCs. A formação de matriz mineralizada, no entanto, foi semelhante nas duas culturas. In vivo, não houve diferença na capacidade de induzir o reparo de defeitos ósseo entre AP-PDLSCs, BP-PDLSCs e AP-PDLSCs+BP-PDLSCs e em todos os casos a formação óssea foi maior do que nos defeitos tratados com PBS. O tecido neoformado nos defeitos tratados com células também apresentou características similares. A expressão gênica nos tecidos neoformados indica a ocorrência de remodelação óssea nos defeitos tratados com células, principalmente naqueles tratados com APPDLSCs. Tomados em conjunto, os dados demonstraram que, no período avaliado, independentemente do potencial osteogênico in vitro, as PDLSCs induziram formação óssea semelhante em defeitos criados em calvária de ratos e, portanto, podem ser consideradas para o desenvolvimento de terapias celulares para o tratamento de defeitos ósseos.