Terapia celular mostra avanços importantes na Odontologia

A equipe da ImplantNews acompanhou o primeiro simpósio sobre células-tronco e biomateriais na Odontologia, e traz os principais insights apresentados.

No final de abril, a Associação Brasileira de Terapia Celular e Gênica promoveu a 11ª edição de seu encontro. Um dos principais destaques do evento deste ano foi a realização do primeiro simpósio especialmente dedicado à discussão do uso das células-tronco e biomateriais na Odontologia. Confira como foi!

José Mauro Granjeiro (Brasil)
Bioengenharia e Bioimpressão: Metrologia para guiar a inovação

O professor apresentou o histórico do desenvolvimento tecnológico até a 4a revolução industrial;

Biotecnologia permite descartar o transplante de órgãos e o uso de cobaias experimentais, e tornar os procedimentos regenerativos mais baratos;

Pontos de discussão em pesquisas: pressão pela publicação e a reprodutibilidade das pesquisas; uso de reagentes incorretos; delineamento experimental pobre; dados fundamentais não disponíveis; e necessidade de implantar um sistema de gestão de qualidade;

Desafios da biometrologia: contagem de células, identificação de moléculas, proteínas, ácidos nucleicos, calibração das máquinas, conhecimento sólido dos operadores, pureza das amostras e incerteza nos equipamentos;

A linha de pesquisa em andamento trata do cultivo de esferoides 3D (cartilagem hipertrófica engenheirada), com o objetivo de fazer a ossificação endocondral para formação de ossos longos; foram obtidos resultados promissores mesmo no centro do defeito ósseo, sem reação imunológica, sendo que os esferoides podem se fundir (Tissue Eng Part A – março 2021);

Empreendedorismo na bioengenharia/bioimpressão necessita da certificação ISO 17025 (importante para a Anvisa), boas práticas clínicas e de fabricação.

Dong-Seok Sohn (Coreia Do Sul)
Biomateriais autólogos potencializando a regeneração

O professor discutiu a utilização do dente extraído como material biológico osteoindutor e osteocondutor;

A desmineralização/descalcificação do dente é necessária porque os fatores de crescimento estão aprisionados entre os cristais de hidroxiapatita;

Este material deve ser usado dentro de 30 minutos para não perder as propriedades;

Comparado ao osso da calvária, o dente descalcificado fornece até 50% a mais de nova formação óssea e menos contração volumetrica (Implant Dentistry 2018;27(3):324-31);

Pode ser usado no seio maxilar e nos alvéolos de extração;

Não há risco de contaminação cruzada, nem a necessidade de sítio doador;

Pode ser apresentado em formas diversas (gel, sólido, anel etc.);

Quando utilizado na forma de bloco dentário descalcificado e com 3 mm de espessura, deve receber perfurações para acelerar a formação óssea (IJOMI 2019;34(6):1413-22);

Pode ser o próximo padrão-ouro da enxertia regenerativa.

Mônica Calasans Maia (Brasil)
Novos biomateriais na regeneração

Apresentou uma revisão sobre os materiais de diferentes composições (metálicos, polímeros, cerâmicas, compósitos);

O grau/velocidade de degradação é um ponto importante e também influenciado pelas propriedades mecânicas do material;

Pesquisa por novos biomateriais inclui: apatita biológica (adições de Zn, Sr, Mg, Fe e Mn), clorexidina (gera osseocondução maior no reparo ósseo), sinvastatina, melatonina, doxiclina, minociclina (antibióticos incorporados ao biomaterial), membranas com antibióticos, PRF (tubo sem aditivo) + rh-BMP-2 e impressos 3D (rh-BMP-2+PLA);

Materiais esferoides, à base de CaP (diâmetro 200-400 μm), geram mais recrutamento celular. A influência do tratamento térmico é visível: 50C = não deixa resíduo histológico; 370C = presença de resíduo; 900C = todo material ainda permanece;

Grânulos com formatos pontiagudos geram respostas inflamatórias;

Ler as bulas ajuda na melhor empregabilidade do biomaterial.

Marcia Martins Marques (Brasil)
Pesquisa básica em Terapia Celular

A fotobiomodulação reduz o estresse oxidativo em células-tronco da polpa de dentes decíduos;

Tecnologia cell sheet (arcabouço feito pela própria célula no laboratório)

Estudos in vitro: células irradiadas (fotobiomodulação) x células não irradiadas = a fotobiomodulação resolvia o problema da proliferação das células-tronco mesenquimais (ensaio MTT); fotobiomodulação também mostrava que a expressão de marcadores para células-tronco aumentava, não desaparecia;

Estudos in vivo com fotobiomodulação: tratamento do canal, aplicar EDTA e aproveitar o sangue rico em células-tronco do ápice dentário (papila dentária), irradiação laser para ajudar, mostrando que os marcadores HSP25 para osteoblastos eram positivos, entretanto, o coágulo sanguíneo é um arcabouço instável (30% efetivo na geração de células-tronco; uso do hidrogel de chitosana injetável (mesmo efeito, 30% efetivo na geração das células-tronco), uso do pluronic F-127 (arcabouço) + rhBMP-4;

Vantagens cell sheet: monocamadas que se destacam de um plástico especial ou podem ser cultivadas em vitamina C; são transplantadas “sem estresse” para o tecido vivo; comparação entre “cell sheet” x células da polpa natural: possuem os mesmos marcadores para células-tronco.

Projetos em andamento: fotobiomodulação em pacientes com MRONJ e com diabetes mellitus.

Jacques Eduardo Nör (Estados Unidos)
Perspectivas clínicas com células-tronco na Odontologia

Trabalho dedicado ao estudo de células-tronco e câncer oral/salivar;

Resgate histórico das primeiras publicações sobre células-tronco pós-natais da polpa humana (Gronthos et al, PNAS 2000; Hargreaves et al, JOE 2013);

Na polpa, as células-tronco mesenquimais estão ao redor dos vasos sanguíneos;

Mecanismos de autorrenovação com célulatronco (OH & Nör 2015, J Dent Res Special Issue – Craniofacial Stem Cells in health and disease);

Células-tronco de dentes decíduos esfoliados se diferenciam em odontoblastos funcionais e endotélio (Sakai et al, J Dent Res 2010);

Para limpeza do canal radicular, é melhor o EDTA, que induz a diferenciação da célula-tronco em odontoblastos (Casagrande et al, J Dent Res 2010).

Mildred Embree (Estados Unidos)
Células-tronco no desenvolvimento e patologia da ATM

Evolução antropológica da ATM nas espécies;

Funções da ATM;

Desordens da ATM, com ênfase na osteoartrite;

Pesquisa feita em células-tronco da fibrocartilagem da ATM em adultos (J Dent Res 2018; Nature Communications 2016);

Via canônica da Wnt regula o destino das células-tronco da fibrocartilagem;

Injeções de esclerostina inibem a via Wnt e aliviam a osteoartrite na ATM (Osteoarthritis Cart 2015; Nature Communications 2016);

Como a zona superficial da ATM possui células-tronco, estas injeções de esclerostina preservam as células-tronco;

Os marcadores Lgr5 e Prg4 são expressos na zona superficial e contêm células-tronco da fibrocartilagem;

Desta forma, foi criado um produto – o hidrogel de esclerostina (Stemgel) – e comparado à esclerostina, polietilenoglicol e ácido hialurônico;

O estudo em minipigs deve ser feito com cuidado porque sua ATM possui tecidos muito vascularizados (FASEB J. 2020). Porém, quando lesionada, ocorre mudança de tecido cartilaginoso para tecido ósseo, semelhante ao modelo humano de osteoartrite.

Vitor Neves (Reino Unido)
Células-tronco na regeneração pulpar

O fenômeno do reparo na dentina ocorre mediante a ativação da via de sinalização Wnt dentro das célulastronco da polpa;

Para resgatar este fenômeno, é preciso testar drogas que provoquem a via Wnt, inibindo outros componentes que a “desligam”, como a proteína gsk3;

O Tideglusib, medicamento utilizado no Alzheimer, consegue inibir o gsk3 e fazer com que a via Wnt seja reativada, propiciando o reparo dentinário (Sci. Rep. 7, 39654. DOI: 10.1038/srep39654). Este medicamento é aplicado em uma esponja de colágeno e colocado em contato com o local;

Quando os macrófagos são removidos do processo de reparo, diminui a ativação de células receptoras com via Wnt e a secreção de mineral (dentina), ocorrendo uma aceleração na transição do perfil macrofágico (M1=próinflamação para M2=resolução da inflamação);

Processo de reconstrução pulpar: teste com polpa do cordão umbilical + PRP;

No futuro, querem entender mais o dano pulpar e formar um atlas dos grupos celulares da polpa (transcriptoma) (Krivanek et al, Nature Communications 2020).

Ricardo De Souza Tesch (Brasil)
Culturas de condrócitos para regeneração da ATM

Revisão do desenvolvimento do côndilo mandibular: o pericôndrio recebe maior parte da carga; pequeno grau de vascularização da cartilagem, que perde o fenótipo (FASEB J 2020); fluido sinovial parece manter as características das células sinoviais;

Processo patológico na ATM:
– Nas fases iniciais da artrite, aumento da vascularização e desprendimento de células mesenquimais;
– Presença de IL-1beta, que impede a autofagia dos condrócitos locais. Assim, as células-tronco mesenquimais não funcionam e não se transformam em condrócitos;
– A evolução da doença e o grau de dor ainda não possuem uma relação direta;
– Disco fora de posição não é fator de risco para a doença articular, mas pode se degenerar quando limita o movimento;
– O movimento da ATM é importante para a saúde articular em função da troca de fluido; – Lembrar que a osteoartrite pode ser patológica ou fisiológica (Ann Rheum Dis 2021);
– Lembrar que a noradrenalina, neurotransmissor presente nos receptores beta-2 do sistema nervoso simpático, pode gerar perda óssea;

Inovação: terapia celular com condrócitos (Nem England J Med 1994); – Uso das células do septo nasal para tratamento da ATM (maior potencial condrogenico). Amaral et al, Stem Cell Res 2012; – Teste em joelhos de dez pacientes (Mumme et al Lancet 2016);

A terapia deve ser feita no local diretamente, lembrando que nichos vasculares possuem periquitos que levariam à formação óssea e nichos avasculares levariam ao reparo com cartilagem;

Injeções de ácido hialurônico deveriam ser feitas dentro de 3-6 meses do início do processo;

Injeção de L-PRF na ATM (análise da remodelação por sobreposição de imagens).