Avaliação do efeito de fatores de crescimento osteogênico na diferenciação de células mesenquimais em osteoblastos.

Resumo

Os fatores de crescimento são moléculas polipeptídicas biologicamente ativas que regulam o recrutamento e a diferenciação das células ósseas no processo de regeneração óssea. Nesse contexto, tem sido amplamente investigado o peptídeo de crescimento osteogênico (OGP - osteogenic growth peptide) que está presente naturalmente no organismo cuja estrutura primária é idêntica à sequência C-terminal da histona H4. A clivagem proteolítica do OGP pode gerar o pentapeptídeo OGP(10-14). Ambos peptídeos estimulam a diferenciação e proliferação de células osteoprogenitoras in vitro e aumentam a formação óssea in vivo. No entanto, poucos estudos tem investigado como isso acontece; ou seja, quais mecanismos fisiológicos para regeneração óssea são ativados pelos peptídeos OGP e OGP(10-14). O objetivo desse estudo é investigar in vitro qual(is) mecanismo(s) são ativados pelo OGP e OGP(10-14) para diferenciação de células mesenquimais em osteoblastos. Células mesenquimais indiferenciadas (MSCs) serão obtidas de camundongos e isoladas para obtenção de cultura primária de MSCs. Após caracterização das MSCs, tais células serão estimuladas por meio de: BMP-2 (Controle Positivo, CP - Grupo I); OGP (Grupo II), OGP(10-14) (Grupo III), além do controle negativo (somente as MSCs - Grupo IV). Todos os grupos serão avaliados quanto à proliferação e diferenciação celular. Para identificação dos mecanismos intracelulares para diferenciação de MSCs em osteoblastos por meio do efeito de OGP e OGP(10-14), serão realizados o proteoma e fosfoproteoma. Deste modo pretende-se identificar os mecanismos celulares induzidos por estes peptídeos, incluindo proteínas secretadas e intracelulares. Além disso, o fosfoproteoma permite avaliar as proteínas fosforiladas, o que é fundamental para o entendimento das vias de sinalização. Após a coleta das proteínas secretadas em meio de cultura, será realizada lise celular e fracionamento para obtenção das proteínas intracelulares fosforiladas e não-fosforiladas. Todas as amostras serão submetidas à análise de Proteoma, enquanto que somente as proteínas fosforiladas serão submetidas ao Fosfoproteoma. Após o devido tratamento dos dados por Bioinformática e estatística, as proteínas mais diferencialmente expressas em cada grupo serão validadas por citometria de fluxo ou Western Blot. Com este estudo, espera-se identificar as principais vias de sinalização celulares incluindo mecanismos de fosforilação intracelular durante o processo de diferenciação osteoblástica de células mesenquimais induzida pelos peptídeos OGP e OGP(10-14). Isso também possibilitará a investigação de novos alvos terapêuticos para potencializar a regeneração óssea. Os resultados deste estudo também permitem boa aplicabilidade à médio prazo, pois promoverão maior segurança e confiabilidade na utilização desses peptídeos em biomateriais funcionalizados para regeneração óssea.