Reparar danos ósseos poderá em breve ser tão simples quanto combinar células-tronco naturais com materiais de reforço. Graças à investigação inovadora na regeneração óssea, esta excitante possibilidade está a tornar-se uma realidade. Ao utilizar técnicas avançadas para processar materiais e aproveitar o poder das células estaminais, os cientistas estão a desenvolver novas formas de promover uma cura mais rápida e eficaz de defeitos ósseos. Esta abordagem inovadora poderá revolucionar o tratamento de pacientes com lesões ósseas, oferecendo uma nova esperança para uma melhor recuperação e melhores resultados.
Os pesquisadores da Universidade de Belgrado Maja Miletić, Ph.D., Slavko Mojsilović, Ph.D., e seus colegas demonstraram recentemente um progresso significativo na regeneração óssea usando células-tronco do ligamento periodontal (PDLSC) em combinação com beta-fosfato tricálcico (β-TCP) pré-tratado com plasma frio à pressão atmosférica (CAP). O seu estudo, publicado na revista Applied Science, destaca o aumento do potencial osteogénico e a redução da inflamação associadas a este tratamento inovador.
Os pesquisadores exploraram a capacidade regenerativa do β-TCP quando pré-tratado com CAP e semeado com PDLSC. Estudos in vivo utilizaram um modelo de defeito de tamanho crítico na calvária de coelho para avaliar a consolidação óssea ao longo de duas e quatro semanas. A análise histológica e histomorfométrica mostrou que a regeneração óssea em defeitos tratados com β-TCP pré-tratado com CAP combinado com PDLSC foi significativamente melhorada e a resposta inflamatória foi reduzida em comparação com β-TCP sozinho.
“Nossos resultados mostram que a combinação de β-TCP tratado com CAP e PDLSC melhorou significativamente a regeneração óssea e reduziu a inflamação, sugerindo uma abordagem terapêutica promissora para a regeneração óssea”, explicou o Dr. Miletic.
O estudo encontrou aumentos significativos nas proteínas morfogenéticas ósseas (BMP-2 e BMP-4), fator de transcrição 2 relacionado ao runt (Runx-2), colágeno 1 e osteonectina, que são marcadores-chave da cicatrização óssea. A expressão desses marcadores foi significativamente maior nos grupos β-TCP pré-tratados com CAP e tratados com PDLSC, indicando aceleração dos estágios iniciais da formação óssea.
Dr. Mojsilović enfatizou a importância da modificação da superfície para aumentar o potencial regenerativo dos biomateriais. Ele observou: “O tratamento com CAP altera a química da superfície do β-TCP, melhorando sua interação com as células-tronco e o tecido hospedeiro, o que é fundamental para o sucesso da regeneração óssea”.
Este estudo abre novos caminhos para o desenvolvimento de estratégias avançadas de engenharia de tecido ósseo que combinam terapia com células-tronco com tecnologia CAP. Este resultado encorajador sugere que esta abordagem combinada pode ser uma forma eficaz e relativamente simples de tratar defeitos ósseos, melhorando potencialmente os resultados para pacientes com lesões ósseas desafiadoras.
Em resumo, o uso inovador de β-TCP pré-condicionado por CAP e PDLSC pelo Dr. Miletić, Dr. Mojsilović e sua equipe marca um importante passo em frente na pesquisa sobre regeneração óssea. Estas descobertas estabelecem as bases para pesquisas futuras que explorem aplicações mais amplas desta abordagem combinada na medicina regenerativa. Este avanço não só proporciona uma estratégia de tratamento promissora para pacientes com lesões ósseas complexas, mas também abre novos caminhos para aumentar a eficácia dos tratamentos existentes. À medida que a investigação avança, esta tecnologia combinada pode levar a soluções de reparação óssea mais acessíveis e eficazes, melhorando, em última análise, os resultados e a qualidade de vida dos pacientes. Este trabalho destaca a importância da colaboração interdisciplinar no avanço da ciência médica e no desenvolvimento de soluções inovadoras para desafios de saúde a longo prazo.
Referência do diário
Maja Miletic, Nevena Puac, Nikola Škoro, Božidar Brković, Miroslav Andrić, Bogomir Bolka Prokić, Vesna Danilović, Sanja Milutinović-Smiljanić, Olivera Mitrović-Ajtić e Slavko Mojsilović. “Potencial regenerativo ósseo de células-tronco do ligamento periodontal combinadas com plasma atmosférico frio pré-tratado com beta-fosfato tricálcico: uma avaliação in vivo.” Ciência Aplicada (2024). Número digital: https://doi.org/10.3390/app14010016
Sobre o autor
Maya MileticProfessor Associado da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Belgrado, Doutor em Medicina Dentária, possui Mestrado em Cirurgia Dentária e Doutor em Medicina. Atualmente é Chefe do Departamento de Fisiopatologia e está ativamente envolvida em pesquisas acadêmicas de doutorado, projetos de pesquisa básica odontológica e clínica e supervisiona três cursos. Até agora foi orientadora de diversas teses de doutoramento na Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Belgrado. Sua pesquisa atual concentra-se nos efeitos do microambiente inflamatório nas propriedades regenerativas das células estromais mesenquimais, na patogênese dos processos periapicais e na aplicação de plasmas atmosféricos não térmicos na biomedicina. Está envolvida em três projetos de investigação nacionais e dois internacionais financiados pela Sociedade Europeia de Endodontia: “Ganhando controlo: seleção e análise de diferentes tecidos orais como contrapartidas apropriadas para lesões de periodontite apical” (2019-) e “Avaliação de fatores genéticos no desenvolvimento de periodontite apical – um estudo multicêntrico” (2023-). Ela também está ativamente envolvida como membro do comitê de gestão da iniciativa multidisciplinar COST, Cold Plasma Therapeutic Applications (PlasTHER) – CA20114. Até o momento, ela publicou 22 artigos em periódicos indexados pelo SCI. A base de dados Scopus mostra que o número de citações é 523 e o índice de Hirsch é 14. Ela é membro de várias sociedades e uma das fundadoras da Sociedade Sérvia para Pesquisa em Células-Tronco.
Slavko Moisilovichpesquisador sênior, é médico e imunologista com diploma de MD. Atualmente trabalha no Grupo de Hematologia e Células-Tronco do Instituto de Medicina da Universidade de Belgrado. Sua pesquisa se concentra no estudo dos efeitos da inflamação e do microambiente tumoral nas propriedades imunomoduladoras e regenerativas das células estromais mesenquimais e das células hematopoiéticas. As suas áreas de interesse incluem investigação em células estaminais no contexto da inflamação, hematopoiese, medicina regenerativa e oncologia. Até à data, esteve envolvido em vários projetos de investigação e desenvolvimento tecnológico financiados pelo Ministério da Ciência e Desenvolvimento Tecnológico da República da Sérvia, bem como em vários projetos e colaborações de investigação internacionais, incluindo ações COST, projetos bilaterais e projetos do Sexto Programa-Quadro para Investigação e Desenvolvimento Tecnológico (FP6) da UE. Ele é autor de 81 publicações, foi citado 1.158 vezes e tem um índice h de 18. Ele revisou vários manuscritos de periódicos e múltiplas propostas de projetos, editou como convidado duas edições de Frontiers in Cell and Developmental Biology e supervisionou uma tese de mestrado e uma tese de doutorado. Foi Secretário do Comité Científico do Instituto de Medicina durante os últimos seis anos e atualmente é membro do Conselho de Administração da Sociedade Sérvia de Imunologia.
Doutorado. Nevena Puachi é pesquisador principal do Instituto de Física de Belgrado, trabalhando na área de física de plasmas de baixa temperatura (plasmas de baixa pressão e pressão atmosférica) e especialista em vários métodos de diagnóstico e aplicações de plasmas em biologia, medicina e agricultura. Obteve o seu doutoramento pela Universidade de Belgrado e concluiu parte da sua tese no Instituto Superior Técnico, Lisboa, Portugal. Atuou como responsável pelo projeto nacional de pesquisa em ciência e tecnologia (Ministério da Educação TD 23016, 2008-2010), projeto interdisciplinar multidisciplinar (Ministério da Educação III41011, 2011-2019) e vários projetos bilaterais. Atualmente, ela é Presidente de Ação e Coordenadora da Iniciativa multidisciplinar COST, Agricultura-CA19110“Agricultura de plasma para uma agricultura inteligente e sustentável”, é líder do projeto Marie Sklodowska Curie ITN (Nowelties 812880) do Instituto de Física. Ela publicou mais de 70 artigos em periódicos e publicações internacionais. Ela tem um índice h de 29 e foi citada mais de 2.400 vezes. A maioria de seus artigos mais citados trata de aplicações de plasma em biologia e medicina. Até à data, orientou diversas teses de doutoramento, mestrado e diploma. É co-presidente e organizadora de diversas conferências e workshops.
Doutorado. Nicola ScorowInvestigador Principal, trabalhando no Centro de Processos de Não Equilíbrio, Instituto de Física, Universidade de Belgrado. Os tópicos de pesquisa científica se enquadram no campo de diagnóstico de plasma frio (espectroscopia de emissão de plasma com resolução espacial e temporal e imagem ICCD; medições de potência) e aplicações de plasmas no processamento de superfícies sensíveis, polímeros e têxteis em plasmas de baixa pressão e no processamento de amostras biomédicas e líquidas usando plasmas de pressão atmosférica (purificação, ativação plasmática de água e meios, processamento celular). Atualmente é o investigador principal de um projeto de prova de conceito e de vários projetos de colaboração bilateral, bem como o líder do pacote de trabalho do projeto multidisciplinar APPerTAin-BIOM (nº 7739780) financiado pelo Fundo Científico da República da Sérvia. É bolsista Marie Curie e está envolvido em diversos projetos internacionais e nacionais como líder de missão. Publicou 27 artigos em revistas internacionais com índice h de 14 e mais de 350 citações. A maioria de seus artigos mais citados está nas áreas de aplicações de plasma em biologia, medicina e processamento de alvos líquidos. Ele deu mais de 15 palestras convidadas em prestigiosas conferências internacionais.
