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Terapia celular: potencial de células-tronco mesenquimais, VEGF-A e BMP-9 para regenerar tecido ósseo

Processo: 17/12622-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de agosto de 2018 - 31 de julho de 2024
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Cirurgia Buco-maxilo-facial
Pesquisador responsável:Adalberto Luiz Rosa
Beneficiário:Adalberto Luiz Rosa
Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Márcio Mateus Beloti
Pesquisadores associados: Gary S. Stein ; Geraldo Aleixo da Silva Passos Júnior ; Jane Lian ; Janet L. Stein ; José César Rosa ; Karina Fittipaldi Bombonato Prado ; Marília Afonso Rabelo Buzalaf ; Paulo Tambasco de Oliveira
Auxílios(s) vinculado(s):23/01309-7 - Efeito de células-tronco triplamente condicionadas por sobre-expressão de BMP-9, cultivo sobre microtopografia e fotobiomodulação na regeneração óssea, AP.R
22/03820-8 - Condicionamento de células-tronco mesenquimais induzido por micro e nanotopografia, AP.R
19/05289-5 - EMU concedido no processo 2017/21622-7: aparelho QuantStudio 7 Flex Real-Time PCR System, AP.EMU
19/05291-0 - EMU concedido no processo no. 2017/12622-7:SkyScan 1276 high resolution desktop in-vivo microtomograph, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):23/00538-2 - Efeito da modulação da proteína Engrailed-1 em células-tronco mesenquimais na diferenciação osteoblástica e na formação óssea em defeitos criados em calvarias de camundongos, BP.DR
23/06099-0 - Efeito do secretoma de células-tronco mesenquimais com superexpressão de fator de crescimento endotelial vascular a no reparo ósseo, BP.IC
23/02217-9 - Terapia Celular: Potencial de Células-Tronco Mesenquimais, VEGF-A e BMP-9 para Regenerar Tecido Ósseo, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 22/12618-8 - Terapia Celular: Potencial de Células-Tronco Mesenquimais, VEGF-A e BMP-9 para Regenerar Tecido Ósseo, BP.PD
22/10128-3 - Avaliação da expressão proteica de BMP-9 e/ou VEGF-A em células-tronco mesenquimais derivadas de medula óssea e tecidas adiposo modificadas geneticamente pelo sistema CRISPR-Cas9, BP.IC
21/04824-4 - Efeito da sobre-expressão de agrin em células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo na diferenciação osteoblástica e adipocítica e na regeneração do tecido ósseo, BP.DR
21/03204-2 - Participação de agrin na diferenciação osteoblástica e na regeneração do tecido ósseo induzida por células-tronco mesenquimais em defeitos criados em calvárias de camundongos, BP.DD
20/06599-5 - Efeito do meio condicionado por células-tronco mesenquimais com superexpressão de proteína óssea morfogenética 9 na diferenciação osteoblástica e na regeneração óssea, BP.MS
20/03616-6 - Efeitos das injeções locais de células-tronco mesenquimais e sistêmicas de paratôrmonio e pentoxifilina na reparação de defeitos ósseos, BP.DD
19/18711-7 - Efeito da diabetes mellitus tipos 1 e 2 na diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais, BP.MS
19/10076-0 - Efeito de células-tronco mesenquimais do ligamento periodontal com alto e baixo potencial osteogênico no reparo ósseo, BP.MS
19/01344-1 - Estudo do potencial angiogênico e para regenerar o tecido ósseo de BM-MSCs e AT-MSCs associadas a VEGF-A e BMP-9, BP.PD
19/01346-4 - Estudo do potencial angiogênico e para regenerar o tecido ósseo de BM-MSCs e AT-MSCs modificadas geneticamente utilizando CRISPR-Cas9 para sobre-expressar VEGF-A e BMP-9, BP.PD
18/13290-0 - Terapia celular: avaliação do efeito de células-tronco mesenquimais para regenerar tecido ósseo de ratos com Osteoporose, Diabetes Mellitus ou Hipertensão Arterial, BP.DR
18/19559-1 - Estudo do potencial angiogênico e para regenerar o tecido ósseo de BM-MSCs e AT-MSCs associadas a VEGF-A e BMP-9, BP.IC
18/16852-0 - Estudo do potencial angiogênico e para regenerar o tecido ósseo de BM-MSCs e AT-MSCs associadas a VEGF-A e BMP-9, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Células-tronco  Osso e ossos  Terapia baseada em transplante de células e tecidos  Medicina regenerativa  Fatores de crescimento  Células-tronco mesenquimais 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Células-tronco | fatores de crescimento | Medicina regenerativa | tecido ósseo | terapia celular | Terapia Celular

Resumo

O osso é um tecido com grande capacidade de regeneração, mas em algumas situações a extensão da injúria impede o reparo do tecido. Nesse cenário, a terapia celular utilizando células-tronco mesenquimais (do Inglês, mesenchymal stem cells - MSCs) tem atraído a atenção de diversos grupos de pesquisa por ser uma alternativa promissora em relação aos tratamentos existentes. No entanto, diversos aspectos moleculares, celulares e teciduais, ainda não abordados na literatura, necessitam ser investigados para tornar essa terapia um tratamento efetivo para a regeneração de defeitos ósseos em pacientes saudáveis ou acometidos por doenças sistêmicas que afetam o processo de reparo ósseo, como a osteoporose, a diabetes mellitus e a hipertensão. Nesse contexto, o presente projeto é composto por três subprojetos, cujos objetivos são: (1) investigar o potencial de MSCs derivadas de medula óssea (do Inglês, bone marrow - BM-MSCs) e de tecido adiposo (do Inglês, adipose tissue - AT-MSCs), tratadas com fator de crescimento do endotélio vascular A (do Inglês, vascular endothelial growth fator A - VEGF-A) e/ou proteína óssea morfogenética 9 (do Inglês, bone morphogenetic protein 9 - BMP-9) para regenerar o tecido ósseo; (2) investigar o potencial dessas MSCs modificadas geneticamente para sobre-expressar VEGF-A e/ou BMP-9 para regenerar o tecido ósseo e (3) avaliar a influência de BM-MSCs obtidas de ratos saudáveis sobre a diferenciação osteoblástica de BM-MSCs obtidas de ratos osteoporóticos, diabéticos e hipertensos. Para o desenvolvimento dos subprojetos 1 e 2, BM-MSCs e AT-MSCs serão tratadas com VEGF-A e/ou BMP-9 ou modificadas geneticamente utilizando agrupados de curtas repetições palindrômicas regularmente interespaçadas (CRISPR-Cas9) para sobre-expressar VEGF-A e/ou BMP-9. Essas células serão caracterizadas in vitro quanto ao potencial angiogênico e osteogênico e à expressão gênica e proteica em larga escala. Para a regeneração do tecido ósseo, as BM-MSCs e AT-MSCs associadas ao VEGF-A e/ou BMP-9 ou modificadas para sobre-expressar VEGF-A e/ou BMP-9 serão injetadas diretamente em defeitos criados em calvárias de ratos. Inicialmente, o tempo de permanência das células nos defeitos ósseos será avaliado por luminescência, utilizando a injeção de células transfectadas com luciferase. Por até 4 semanas após a injeção de células, a progressão da formação de vasos sanguíneos e de tecido ósseo será avaliada por microtomografia computadorizada (micro-CT) in vivo. Ao final de 4 semanas, os animais serão eutanasiados e as amostras serão avaliadas por análise histológica. No subprojeto 3, será avaliada a influência de BM-MSCs obtidas de ratos saudáveis sobre a diferenciação osteoblástica de BM-MSCs obtidas de ratos osteoporóticos, diabéticos e hipertensos utilizando um modelo de co-cultura indireta. Trata-se de estudo in vitro, cujos resultados, poderão gerar desdobramentos durante o desenvolvimento do presente projeto, com vistas à aplicação das terapias abordadas nos subprojetos 1 e 2 para a investigação da regeneração óssea nos modelos de patologias abordados no subprojeto 3. (AU)

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Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
TREVISAN, R. L. B.; FERRAZ, E. P.; GORDON, J. A. R.; TYE, C.; LIAN, J. B.; STEIN, G. S.; STEIN, J. L.; ROSA, A. L.; BELOTI, M. M.. Effects of Osteoclasts on Transcriptional Regulation of Non-Coding RNAs in Osteoblasts Grown on Titanium with Nanotopography. MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, v. 34, n. 2, p. 2-pg., . (17/12622-7, 18/17356-6, 19/09349-2, 17/23888-8)
ADOLPHO, LETICIA FAUSTINO; LOPES, HELENA BACHA; FREITAS, GILEADE PEREIRA; WEFFORT, DENISE; CAMPOS TOTOLI, GABRIELA GUARALDO; LOYOLA BARBOSA, ANA CAROLINA; FREIRE ASSIS, RAHYZA INACIO; SILVERIO RUIZ, KARINA GONZALES; ANDIA, DENISE CARLETO; ROSA, ADALBERTO LUIZ; et al. Human periodontal ligament stem cells with distinct osteogenic potential induce bone formation in rat calvaria defects. REGENERATIVE MEDICINE, v. 17, n. 6, p. 13-pg., . (19/10076-0, 17/12622-7, 13/09650-8)
WEFFORT, DENISE; ADOLPHO, LETICIA F.; SOUZA, ALANN T. P.; FREITAS, GILEADE P.; LOPES, HELENA B.; OLIVEIRA, FABIOLA S.; BIGHETTI-TREVISAN, RAYANA L.; PITOL-PALIN, LETICIA; MATSUSHITA, DORIS H.; OKAMOTO, ROBERTA; et al. Normoglycemia partially recovers the disrupted osteoblast differentiation of mesenchymal stem cells induced by type 1 but not type 2 diabetes mellitus. Journal of Cellular Biochemistry, v. 124, n. 7, p. 14-pg., . (19/18711-7, 17/12622-7)
CALIXTO, ROBSON DIEGO; FREITAS, GILEADE PEREIRA; SOUZA, PAOLA GOMES; RAMOS, JAQUELINE ISADORA REIS; SANTOS, ISABELA CRISTINE; DE OLIVEIRA, FABIOLA SINGARETTI; ALMEIDA, ADRIANA LUISA GONCALVES; ROSA, ADALBERTO LUIZ; BELOTI, MARCIO MATEUS. Effect of the secretome of mesenchymal stem cells overexpressing BMP-9 on osteoblast differentiation and bone repair. Journal of Cellular Physiology, v. N/A, p. 13-pg., . (17/12622-7, 20/06599-5, 19/01346-4)
FREITAS, GILEADE P.; SOUZA, ALANN T. P.; LOPES, HELENA B.; TREVISAN, RAYANA L. B.; OLIVEIRA, FABIOLA S.; FERNANDES, ROGER R.; FERREIRA, FERNANDA U.; ROSE, FELIPE A.; BELOTI, MARCIO M.; ROSA, ADALBERTO L.. Mesenchymal Stromal Cells Derived from Bone Marrow and Adipose Tissue: Isolation, Culture, Characterization and Differentiation. BIO-PROTOCOL, v. 10, n. 4, . (18/17356-6, 17/12622-7)
WEFFORT, D.; ADOLPHO, L. F.; SOUZA, A. T. P.; FREITAS, G. P.; LOPES, H. B.; OLIVEIRA, F. S.; BIGHETTI-TREVISAN, R. L.; PITOL-PALIN, L.; MATSUSHITA, D. H.; OKAMOTO, R.; et al. Effect of Normoglycemia on the Disrupted Osteoblast Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Induced by Type 1 and Type 2 Diabetes Mellitus. MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL, v. 34, n. 2, p. 2-pg., . (19/18711-7, 17/12622-7)
ABUNA, RODRIGO P. F.; ALMEIDA, LUCIANA O.; SOUZA, ALANN T. P.; FERNANDES, ROGER R.; SVERZUT, THALES F. V.; ROSA, ADALBERTO L.; BELOTI, MARCIO M.. Osteoporosis and osteoblasts cocultured with adipocytes inhibit osteoblast differentiation by downregulating histone acetylation. Journal of Cellular Physiology, v. 236, n. 5, p. 3906-3917, . (18/17356-6, 18/13290-0, 16/14171-0, 17/12622-7, 16/14711-4)
SOUZA, ALANN THAFFARELL PORTILHO; FREITAS, GILEADE PEREIRA; LOPES, HELENA BACHA; TOTOLI, GABRIELA GUARALDO CAMPOS; TARONE, ADRIANA GADIOLI; MAROSTICA-JUNIOR, MARIO ROBERTO; ROSA, ADALBERTO LUIZ; BELOTI, MARCIO MATEUS. Jabuticaba peel extract modulates adipocyte and osteoblast differentiation of MSCs from healthy and osteoporotic rats. JOURNAL OF BONE AND MINERAL METABOLISM, v. 39, n. 2, . (15/13320-9, 17/20349-9, 18/11069-5, 15/50333-1, 17/12622-7)

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