Potencial bioativo de scaffolds de nanofibras contendo cálcio e associados à fibronectina sobre células pulpares humanas

Resumo

O tecido pulpar de dentes humanos é uma rica fonte de células mesenquimais indiferenciadas e, por esta razão, apresenta grande potencial reparador. Apesar disso, os capeadores pulpares diretos utilizados atualmente para promover a reparação desse tecido, em sua maioria, a base de hidróxido de cálcio, causam necrose superficial da polpa, a qual resulta em intensa morte celular e inflamação, desrespeitando os preceitos de biocompatibilidade e bioatividade esperados. Portanto, ainda é necessário o desenvolvimento de novos materiais para a aplicação direta sobre a polpa. A engenharia tecidual tem possibilitado o desenvolvimento de novas propostas de tratamento baseadas em três pilares básicos, células, matriz de suporte e moléculas sinalizadoras. Transpondo essa tríade para a biologia pulpar, as células tronco residentes no tecido seriam atraídas por quimiotaxia para uma matriz nanofibrilar e então induzidas a sofrer diferenciação em células com fenótipo odontoblástico. Portanto, o presente trabalho objetiva sintetizar e caracterizar scaffolds de nanofibras à base de policaprolactona (PCL) incorporados com baixas concentrações de uma fase mineral, bem como avaliar sua bioatividade sobre células da polpa dental humana (HDPCs) quando associados à fibronectina. No Estudo 1, diferentes concentrações de hidróxido de cálcio (0%; 0,1%; 0,2% ou 0,4%) serão incorporadas a scaffolds de PCL confeccionados pela técnica de electrospinning. Esses scaffolds serão caracterizados quanto à morfologia (MEV) e composição química (EDS), e analisados quanto a degradação hidrolítica, alteração de pH do meio e liberação de cálcio. Adicionalmente, também será realizada a avaliação da viabilidade (alamarBlue), proliferação (ensaio de Live/Dead), adesão e espalhamento celular (F-actina) de HDPCs. Com base nos resultados biológicos do Estudo 1, a melhor concentração de cálcio será selecionada para a realização do próximo estudo. Assim, no Estudo 2, scaffolds contendo a melhor concentração de hidróxido de cálcio serão tratados com fibronectina (20 µg/mL) e serão avaliados quanto a migração (Trans-well), viabilidade (alamarBlue), proliferação (ensaio de Live/Dead), adesão e espalhamento celular (F-actina), atividade de fosfatase alcalina (ensaio de ponto final), formação de nódulos de mineralização (Alizarin red) e expressão gênica de marcadores de diferenciação odontogênica (RT-PCR). O tamanho da amostra (n) sofrerá variação de acordo com o protocolo experimental. Os dados de cada variável resposta serão avaliados quanto à aderência a curva normal e homocedasticidade dos grupos e, com base no preenchimento ou não desses requisitos, serão selecionados os testes mais apropriados. O nível de significância para a tomada de decisão estatística será de 5%. (AU)