Implantes dentários à base de titânio favorecem via de sinalização celular envolvidas com sobrevivência e proliferação de osteoblastos

Titanium-based dental implants favor cell-signaling pathway involved in the survival and proliferation of osteoblasts

Resumo

As tendências atuais na terapia com implantes têm incluído a modificação de suas superfícies utilizando ferramentas de nanotecnologia e princípios de bioengenharia, aumentando seu desempenho quando implantado. Mesmo com algum avanço nesta área de modificações de superfície, ainda pouco se sabe quanto aos efeitos indiretos exercidos pelos implantes em células que compõem o tecido hospedeiro e que ainda não estão em contato direto com suas superfícies. Assim, decidimos verificar o efeito do meio condicionado de implantes comerciais em proteínas responsáveis pela proliferação celular, em osteoblastos. Primeiro, avaliamos se os implantes eram capazes de liberar substâncias tóxicas, capazes de lesar as células; para isso fizemos uso do ensaio de MTT, uma metodologia clássica na literatura e recomendada pela ISO para testes de citotoxicidade. Nossos resultados mostraram que os implantes dentários analisados não são citotóxicos e que promovem uma maior atividade mitocondrial. Posteriormente, osteoblastos foram tratados com meio condicionado dos implantes por 24 horas e amostras coletadas para avaliarmos a expressão de MAPK-ERK e p38, proteínas envolvidas com a sobrevivência celular e proliferação de células eucarióticas. Nossos resultados mostram uma maior expressão de MAPK ERK e p38 em osteoblastos tratados com meio condicionado de implantes dentários. Em conjunto, nossos resultados fortemente contribuem para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos em resposta a implantes odontológico à base de titânio, mostrando seu efeito em proteínas envolvidas com sobrevivência e proliferação de osteoblastos.

Palavras-chave

Osteoblastos. Sobrevivência celular. Implantes dentários.

Abstract

The current tendencies in implant therapy have included the use of surface treatment with nanotechnology and principles of bioengineering in order to improve performance. Although there has been progress in research surrounding surface treatment, little is known regarding the indirect effects of surface treated implants on cells that make up the host tissue and are not in direct contact with the surface. In light of this, we decided to measure the effects of the conditioned medium from commercial implants on proteins responsible for cell proliferation in the osteoblast. We first evaluated if the implants released any toxic substances that could potentially cause cell damage. To do so, we used MTT testing, a classic methodology recommended by the ISO for cytotoxicity tests. Our results showed that the analyzed dental implants are non-cytotoxic and they promote increased mitochondrial activity. Subsequently, osteoblasts were treated with the conditioned medium of implants for 24 hours. Samples were collected to evaluate the expression of MAPK-ERK and p38, proteins involved in cellular proliferation and survival of eukaryotic cells. Our results show increased expression of p38 and MAPK-ERK in osteoblasts treated with the conditioned medium of dental implants. Together, our results strongly contribute to a greater understanding of the mechanisms involved in the body’s response to titanium-based dental implants, showing their effect on proteins involved in the survival and proliferation of osteoblasts.

Keywords

Osteoblasts. Cellular survival. Dental implants.