Atrair células estaminais e facilitar a regeneração óssea através de proteínas adesivas

Um dos principais fatores de sucesso de um implante dentário é a condição do periodonto em torno do implante. Uma maior taxa de sucesso a longo prazo dos implantes dentários requer osso alveolar suficiente e saudável. Nos casos em que a falta de osso alveolar dificulta a colocação de um implante, o osso deve ser regenerado o suficiente para receber o implante, quer antes quer durante a cirurgia do implante. Espera-se que o desenvolvimento de material de revestimento de barreira osteogénica para implantes por uma equipa de investigação coreana melhore a taxa de sucesso do enxerto ósseo alveolar.

Três equipas de investigação lideradas pelo Professor Hyung Joon Cha do Departamento de Engenharia Química da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang (POSTECH), pelo Professor Yun Kee Jo da Escola de Convergência da Universidade Nacional de Kyungpook (KNU) e pelo Professor Sang Ho jun do Departamento de Cirurgia Oral e Maxilofacial do Hospital Anam da Universidade da Coreia desenvolveram em conjunto um material de revestimento de barreira osteogénica para implantes dentários que previne a invasão de células de tecidos moles,  atrai células osteoprogenitoras, incluindo células estaminais ósseas, e liberta de forma sustentável a proteína morfogenética óssea-2 carregada (BMP-2), facilitando significativamente a regeneração óssea.

O GBR é amplamente utilizado na colocação de implantes dentários. Mantém o espaço para os ossos crescerem e impede que outras células que não as osteogénicas, como os fibroblastos, povoem os locais de defeito ósseo, permitindo que o osso cresça sem interferência de células não osteogénicas. No entanto, a abordagem GBR ainda tem menos probabilidade de ser bem-sucedida e requer mais tempo de tratamento para aqueles pacientes com quantidade e qualidade óssea insuficientes. Dependendo das configurações dos locais de defeito, prevenir a invasão das células não osteogénicas usando apenas membranas de barreira não é suficiente para facilitar significativamente a regeneração óssea.

A equipa de investigação conjunta carregou pela primeira vez o BMP-2 em cima do material de bioengenharia onde o péptido RGD, motivo recognitivo celular capaz de atrair células, é fundido com proteína adesiva de mexilhão (MAP) que mantém uma forte adesividade num ambiente húmido. A equipe então revestiu a membrana de malha de titânio (Ti-mesh) com ela. De acordo com os resultados da pesquisa, a membrana de barreira revestida exibia oclusividade celular onde os fibroblastos não podiam permear a membrana. A equipe também descobriu que induziu um alto nível de diferenciação óssea em um curto período de tempo dentro da membrana por meio de alto crescimento de células-tronco mesenquimais e libertação de BMP-2.

A aplicação do revestimento de barreira baseado em MAP desenvolvido para regeneração óssea guiada a uma membrana de titânio num modelo de defeito calvarial de rato,  mostrou que o revestimento praticamente dobrou a velocidade de regeneração do tecido ósseo.

O professor Hyung Joon Cha, que liderou a pesquisa, disse: "Esta pesquisa foi conduzida com base na cooperação de pesquisa de longo prazo da equipe de pesquisa conjunta na área de regeneração óssea para colocação de implantes. Os seus resultados revelaram a possibilidade de melhorar a taxa de sucesso do tratamento com implantes, independentemente da condição óssea." E acrescentou que os resultados da pesquisa também podem ser aplicados para regenerar uma variedade de tecidos duros.

Os resultados da investigação foram publicados na edição online da Bioengineering & Translational Medicine, uma revista de renome na área da bioengenharia e da medicina regenerativa. O estudo foi conduzido como parte do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia para Medicina Dentária  no âmbito do Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologia de Saúde da Coreia, financiado pelo Ministério da Saúde e Bem-Estar, o Programa de Desenvolvimento de Tecnologia de Alimentos de Alto Valor Agregado financiado pelo Ministério da Agricultura, Alimentação e Assuntos Rurais e o Programa BK21 Four pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia.

Fonte: ScienceDaily / Pohang University of Science & Technology (POSTECH)

Artigo original ScienceDaily