Participação de integrinas na diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais induzida por superfícies de titânio com micro e nanotopografia

Resumo

As integrinas constituem uma família de receptores de membrana que tem como função primária a adesão de células a proteínas da matriz extracelular e alguns de seus membros estão envolvidos nos processos de diferenciação osteoblástica e formação óssea, eventos diretamente relacionados à osseointegração de implantes de titânio (Ti). Sabe-se que superfícies de Ti com micro e nanotopografia favorecem a mineralização da matriz extracelular; no entanto, os mecanismos celulares envolvidos não são completamente entendidos. Neste contexto, nós elaboramos a hipótese de que as integrinas podem exercer função importante na diferenciação osteoblástica induzida por superfícies de Ti micro e nanoestruturadas. Para testar essa hipótese, células-tronco mesenquimais (CTMs) derivadas de medula óssea de ratos serão cultivadas sobre discos de Ti com três superfícies diferentes, (1) com nanotopografia, (2) com microtopografia e (3) usinada (sem tratamento - controle) para avaliar: (1) a presença de adesões focais por imunolocalização de vinculina, (2) a expressão gênica de componentes envolvidos na via de sinalização das integrinas por PCR (polymerase chain reaction) array , (3) a expressão gênica de marcadores ósseos por PCR em tempo real, (4) a expressão de proteínas envolvidas na via de sinalização das integrinas e de marcadores ósseos por Western blot e (5) o efeito do silenciamento, utilizando siRNA, de genes envolvidos na via de sinalização das integrinas sobre a diferenciação osteoblástica induzida por diferentes superfícies de Ti por PCR em tempo real e Western blot. Os resultados desse estudo podem contribuir para o entendimento dos mecanismos intracelulares envolvidos na interação entre tecido ósseo e implantes de Ti e, consequentemente, para o desenvolvimento de novas estratégias envolvendo integrinas e topografias de superfície que favoreçam os eventos relacionados ao processo de osseointegração. (AU)