Rozprawy doktorskie: „Osteoblasts”

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Teixeira, Lucas Novaes 1981. "Estudo da expressão de osteopontina em sistemas de coculturas de células osteoblásticas e epiteliais neoplásicas humanas e seus efeitos sobre o fenótipo neoplásico e a ativação osteoclástica". [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/288466.

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Streszczenie:

Orientador: Paulo Tambasco de Oliveira
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-26T15:44:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_LucasNovaes_D.pdf: 3520593 bytes, checksum: e42a5497740bc09fe80b9a6a035947df (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: O carcinoma espinocelular (CEC) oral representa a neoplasia maligna mais prevalente das estruturas bucais, podendo invadir o tecido ósseo e promover sua reabsorção em até 56% dos casos. A expressão da proteína matricelular osteopontina (OPN) tem sido relacionada a uma maior agressividade de neoplasias malignas, incluindo o CEC oral. No tecido ósseo, a OPN representa a proteína mais abundante da matriz não colágena, concentrada nas interfaces ósseas, i.e. lâminas limitantes, linhas de cimentação e reversas, sendo essencial para adesão e funções de osteoblastos e osteoclastos. Apesar de no microambiente tumoral a OPN estar associada a um fenótipo neoplásico mais agressivo, ainda não está estabelecido o papel da OPN secretada por osteoblastos sobre células neoplásicas derivadas de CEC oral e o impacto sobre osteoclastos. O presente estudo teve como objetivos avaliar a expressão de OPN em sistemas de coculturas de células osteoblásticas e epiteliais neoplásicas malignas humanas e os efeitos da expressão de OPN secretada por osteoblastos sobre o fenótipo neoplásico in vitro. Adicionalmente, avaliou-se o efeito das coculturas sobre a atividade osteoclástica. Células epiteliais neoplásicas malignas derivadas de CEC oral (SCC9) foram plaqueadas sobre membranas de Transwell®, recobertas ou não por uma camada fina e uniforme de Matrigel, e cocultivadas com células osteoblásticas (SAOS-2) durante seu pico de expressão de OPN (10o dia de cultura). Células SCC9 expostas a culturas SAOS-2 silenciadas para OPN por RNA de interferência (RNAi) e células SCC9 cultivadas isoladamente foram usadas como controles. Após 24 h de cocultivo, células SCC9 foram avaliadas, quantitativamente, para adesão, proliferação, migração e invasão de Matrigel. A atividade de osteoclastos derivados de células monocíticas U-937 foi avaliada, quantitativamente, por meio dos ensaios de reabsorção de fosfato cálcio e de dosagem de citocinas em eluentes obtidos de células SCC9 e SAOS-2 após o cocultivo durante o pico de OPN ou com o seu silenciamento. A análise estatística foi realizada pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis (p < 0,05). Os resultados indicaram indução recíproca na expressão de OPN em SAOS-2 e SCC9 em cocultura. A OPN secretada por células SAOS-2 afetou o fenótipo de culturas SCC9, promovendo a adesão e a proliferação celulares e a invasão de Matrigel, a qual também estava aumentada, mas em menor intensidade, com o silenciamento para OPN. A migração celular não foi afetada. O cocultivo com SAOS-2, principalmente durante o pico de OPN, resultou na sobre-expressão das citocinas IL 6 e IL 8 pelas células SCC9, aumentando a capacidade de células osteoclásticas em reabsorver fosfato de cálcio. Conjuntamente, esses resultados sugerem que a OPN derivada de osteoblastos afeta as interações entre células epiteliais neoplásicas malignas, osteoblastos e osteoclastos, possivelmente contribuindo para a progressão de lesões ósseas do CEC oral
Abstract: The oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most prevalent malignant neoplasm of the oral structures. It may invade bone in up to 56% of the cases and promote osteoclast-mediated bone extracellular matrix (ECM) resorption. Expression of the matricellular protein osteopontin (OPN) in malignant neoplasms, including OSCC, has been positively correlated with aggressive tumor behavior. OPN is the most abundant non collagenous ECM protein in bone, where it preferentially accumulates at interfaces, including cement lines, laminae limitantes and reversal lines, being essential for the adhesion and function of osteoblasts and osteoclasts. Despite the importance attributed to OPN in the tumor microenvironment, indicative of more aggressive neoplastic phenotypes, the effects of osteoblast-derived OPN on OSCC cells and on OSCC-induced osteoclast activity are still not fully understood. The present in vitro study aimed to evaluate temporal expression of OPN in cocultures of human osteoblastic cells and malignant neoplastic epithelial cells and the effects of osteoblast-derived OPN on the neoplastic cell phenotype. Additionally, the effects of cocultures on osteoclastic activity were evaluated. Human OSCC-derived epithelial cells (SCC9 cell line) were plated on Transwell® membranes coated or not by a thin uniform layer of Matrigel and cocultured with human osteoblastic cells (SAOS-2 cell line) during its peak of OPN expression (day 10 of SAOS-2 culture). SCC9 cells exposed to OPN-silenced SAOS-2 cultures by means of interference RNA and SCC9 cells cultured alone were used as controls. At 24 h of coculture, SCC9 cells were quantitatively evaluated for cell adhesion, proliferation, migration and invasion of Matrigel. The impact of coculturing SCC9 and SAOS-2 cells either during the OPN peak expression or under the silencing of OPN was quantitatively evaluated in terms of calcium phosphate resorption by U-937-derived osteoclastic cells and expression of cytokines in the culture medium by ELISA assay. The statistical analyses were carried out using the non-parametric Kruskal-Wallis test (p < 0.05). The results showed a reciprocal induction of SAOS-2 and SCC9 cells in terms of OPN expression over the coculture interval. SAOS-2-secreted OPN altered the SCC9 cell phenotype, leading to enhanced cell adhesion and proliferation and higher Matrigel invasion, which was also enhanced, but to a lesser degree, by SAOS-2 cultures silenced for OPN. Cell migration was not affected. Cocultures with SAOS-2, mainly during the peak expression of OPN, resulted in overexpression of IL 6 and IL 8 by SCC9 cells, which corresponded with an enhanced resorptive capacity of osteoclastic cells. Taken together, the results suggest that osteoblast-derived OPN affects the interactions among malignant neoplastic epithelial cells, osteoblasts and osteoclasts, likely contributing to the progression of bone lesions in OSCC
Doutorado
Patologia
Doutor em Estomatopatologia

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Prele, Cecilia Marie Antoinette. "Vesicular trafficking in osteoblasts". Thesis, University College London (University of London), 2001. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.271058.

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Bond, Alistair. "Purinergic signalling in osteoblasts". Thesis, University of Liverpool, 2012. http://livrepository.liverpool.ac.uk/11293/.

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Streszczenie:

ATP is now well established as an extracellular signalling molecule and has been shown to play a role in many different tissues including bone. ATP acting on P2 receptors has been reported to cause an increase in osteoblast proliferation, apoptosis, IL-6 production, AA release and a decrease in bone mineralization. It has also been shown in vivo, by using KO mice, that ATP can cause both an anabolic and catabolic response depending on the P2 receptor involved, with P2Y2 KO mice showing an increased bone formation whilst P2X7 mice have a decrease in the periosteal bone formation. ATP is released from osteoblasts in vitro basally, following trauma to the cell and in response to mechanical strain. This mechanical strain comes in the form of medium displacements, where the medium is taken up in a pipette and then immediately washed over the cells. Work carried out in this thesis looked to refine the experimental procedure of these tests in an attempt to reduce the variation of ATP supernatant measurements following medium displacement experiments. A new experimental procedure has now been implicated that ensures that the luciferase enzyme, used to measure ATP, is kept under constant conditions, the measurements from the wells are taken from the same area and basal levels are measured in each well as it was determined that ATP measurements are not consistent throughout a single well. Further to this a sensitive measure of cell death was developed in order to ensure that the observed ATP release was not due to cell trauma. This used qPCR to measure mtDNA present in the supernatant. Tests were also carried out to investigate the synergy between ATP and PTH as ATP synergises with PTH to increase the expression of c-fos in osteoblasts. c-fos is a master regulator gene that causes an increase in osteoblast proliferation and differentiation. It also causes the secretion of RANKL and decreases secretion of OPG, the RANKL decoy receptor, thus osteoclast fusion is also upregulated with an increase in c-fos production. Given that ATP is a local hormone that is released by mechanical stress and acts in an autocrine/paracrine manner and that PTH is an indiscriminate system wide hormone this synergy could be one mechanism whereby Wolff’s Law is achieved. That is, BMD is increased in areas of higher loading. The mechanism of this synergy is still to be elucidated and is likely to be different between cell types. Experiments on UMR-106 cells has shown that ATP and PTH can cause a potentiation of intracellular calcium release that ultimately leads to increased c-fos transcription. In SaOS-2 cells two separate signalling pathways converge on different areas of the c-fos promoter to cause an increase in c-fos. Work carried out for this project now shows for the first time that ATP sensitises osteoblasts to the action of PTH. Given the short half life of both molecules this increases the likelihood that they do play a significant role in bone remodelling in vivo. The mechanism behind this sensitisation appears to be independent of the known mechanisms described above, as it was shown that the sensitisation was conferred in the medium and was not due to ATP break down products ADP, AMP and adenosine. Thus it is likely another, longer lasting, paracrine factor is involved. BL-1249 is a putative K+ channel opener and inhibits ATP+PTH induced c-fos expression. The inhibition was shown not to be due to BL-1249s effect on K+ channels. It appears more likely that it acts on the cAMP/PKA pathway to inhibit c-fos transcription, as BL-1249 did not decrease FCS induced c-fos expression but did inhibit sp-cAMP induced c-fos expression. Further to this BL-1249 at concentrations of 100 μM caused a massive increase in cell death to the osteosarcoma cell lines SaOS-2, MG-63 and TE-85, however it had no effect on primary human osteoblasts. The apoptotic effect of BL-1249 is very likely due to the activation of K+ channels as it has been reported that opening K+ channels will cause apoptosis through K+ efflux and subsequent cell shrinkage. This was further confirmed by use of TEA, a K+ channel blocker, which acted to reverse the effect of BL-1249. Thus BL-1249 can act to decrease osteosarcoma cell number via inhibition of c-fos and, via K+ xiii channels, cause apoptosis. It is still unclear how apoptosis is targeted to osteosarcoma lines however it is likely through BL-1249s effect on c-fos expression. Occasionally the true effect of a gene or protein can only be elucidated when studying it in the context of a pathology. It has been reported that P2X7 can cause astrocytes to be toxic to motor neurones by secreting factors that contribute towards their death. In situations of increased oxidative stress, such as those found in SOD1 -/- mice, this effect can be increased and cause basal levels of ATP to activate the neurotoxic phenotype of the astrocytes. SOD1 -/- mice have also been examined for the bone and muscle phenotypes. They were shown to have a massive reduction in muscle mass with the peak difference being less than 50% their wild-type counterparts, their bones also had a decrease in BMD, a decreased length of their femur and had a decreased stiffness. Given this link between SOD1, P2 signalling and an altered bone phenotype SOD1-/- mice were examined in more detail. μCT scans were used to analyse the bone structure of these mice, however in this study no differences were observed. P2X4 was increased in SOD1-/- calvarial cells whilst P2Y2 was decreased in these cells suggesting that oxidative stress does cause an altered P2 receptor expression and this may change the BMD of bone.

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Vasconcelos, Daniel Fernando Pereira. "Efeito da administração intermitente do fragmento 1-34 do hormonio paratireoideo em defeito fenestrado na mandibula de ratos : analise histomorfometrica". [s.n.], 2008. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/288498.

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Orientadores: Pedro Duarte Novaes, Marcelo Rocha Marques
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-13T11:15:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_DanielFernandoPereira_D.pdf: 3147772 bytes, checksum: f14ddeae900959b567ea4b605c927b8b (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: A administração intermitente de hormônio paratireóideo (PTH) é capaz de promover anabolismo ósseo, favorecendo a neoformação óssea em condições como osteoporose e reparo de fraturas. Sabendo-se que tanto os tecidos ósseos mandibulares e alveolares como os tecidos periodontais podem responder à administração de PTH de forma intermitente, o objetivo deste estudo foi avaliar histomorfometricamente o efeito da administração de PTH (1-34) em um modelo de defeito periodontal, do tipo fenestrado, na mandíbula de ratos. Foram utilizados neste estudo 32 ratos Wistar machos, com o objetivo de expor a região vestibular da raiz distal do primeiro molar inferior direito. A criação do defeito possibilitou a remoção parcial de ligamento periodontal e do cemento dentário. Após a cirurgia os animais foram separados aleatoriamente em 4 grupos (n=8): Grupo C14: administração intermitente (3 vezes por semana) do veículo de diluição do PTH por 14 dias; Grupo P14: administração intermitente de PTH (1-34) por 14 dias; Grupo C21: injeções intermitentes do veículo de diluição do PTH por 21 dias; Grupo P21: injeções intermitentes de PTH por 21 dias. Os animais foram mortos e preparados para avaliação histomorfométrica dos seguintes parâmetros: I - extensão inicial do defeito, II - extensão do defeito remanescente, III - área do defeito ósseo remanescente, IV - densidade do osso neoformado, V - área do calo formado e marcação para TRAP, VI - área do cemento neoformado, VII - análise do retardo óptico (birrefringência) do ligamento periodontal reinserido sobre a raiz operada. A análise intergrupo demonstrou que os defeitos tinham tamanhos similares inicialmente e que a administração de PTH reduziu significativamente (p<0,05) a extensão e a área do defeito remanescente. Além disso, o PTH aumentou significativamente (p<0,05) a densidade do osso neoformado, a área do calo, o número de osteoclastos presentes no calo formado, a área de cemento neoformado e a birrefringência do ligamento periodontal reinserido. Conclui-se que a administração intermitente de PTH (1-34), em modelo experimental de reparo em de ratos, pode influenciar positivamente o processo de reparação óssea e periodontal.
Abstract: The intermittent PTH administration is known to contribute to bone formation in cases of osteoporosis and bone fractures. Also, it has been reported to reduce periodontitis-related bone loss. The aim of this study was to evaluate the effect of anabolic PTH on periodontal repair and mandibular bone defect in rats. Fenestration defects were created unilaterally at the buccal surface of distal roots of lower first molars in Wistar rats (n=32), and both periodontal ligament and cementum were removed. Animals were then assigned to 4 groups (n=8): 1) C14 - placebo administration for 14 days; 2) P14 - PTH administration for 14 days; 3) C21 - placebo administration for 21 days; and 4) P21 - PTH administration for 21 days. All groups were treated intermittently (3 times a week). All animals were killed and prepared to histomorphometric analysis considering the following parameters: I - extension of the initial defect; II - extension of the remaining defect; III - area of the remaining defect; IV - density of neoformed bone; V - total callus area and staining for tartrate-resistant acidic phosphatase (TRAP); VI - area of the neoformed cementum; VII - polarized light microscopic analysis of root periodontal ligament reattachment. Intergroup analysis showed that the bone defects were initially similar in size (p>0.05). The intermittent PTH administration decreased (p<0.05) both extension and area of the remaining defect, and increased (p<0.05) the neoformed bone density and the total callus area. An increase in TRAP-positive cells was observed in the PTH treated groups (p<0.05). The area of the neoformed cementum and reattachment of the periodontal ligament were also observed to increase concerning PTH-treated groups (p<0.05). Data analysis suggests that the intermittent PTH administration might contribute to bone and periodontal repair in rats.
Doutorado
Histologia e Embriologia
Doutor em Biologia Buco-Dental

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Lage, Thais Claudino. "Análise in vitro da citotoxicidade em osteoblastos de dispositivos poliméricos incorporados com antimicrobianos para uso local". Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/23/23147/tde-27112017-154525/.

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Streszczenie:

Os osteoblastos são células de origem mesenquimal envolvidas na formação óssea. Essas células podem sofrer alterações decorrentes de traumas, intervenções, e infecções. As infecções podem ser minimizadas a partir do uso de antimicrobianos. O poli(L-lactídeo) ou PLLA, é um polímero sintético que se destaca por sua biocompatibilidade e absorção, o qual pode ser utilizado como um liberador farmacológico local, como alternativa à terapêutica antimicrobiana sistêmica. Esse polímero também é empregado como matriz de suporte celular na engenharia de tecidos ósseos, por auxiliar na reparação e regeneração. A incorporação de partículas nesse polímero pode gerar reações adversas, portanto, devemos nos certificar que o dispositivo polimérico incorporado com antimicrobianos não seja citotóxico. Proposição: Analisar a estrutura e a citotoxidade em osteoblastos de dispositivos poliméricos de PLLA incorporados com antimicrobianos, sendo eles: Amoxicilina ou Azitromicina ou Clindamicina ou Metronidazol para uso local. Metodologia: Foram confeccionados 270 dispositivos poliméricos com 6mm de diâmetro composto de PLLA com a incorporação de antimicrobianos a 20%, Amoxicilina (AM) ou Azitromicina (AZ) ou Clindamicina (CL) ou Metronidazol (ME) sendo confeccionados através de dois métodos: eletrofiação (malhas) ou deposição (filmes). Posteriormente, foi realizado o teste de citotoxicidade direta MTT nesses dispositivos com a cultura de osteoblastos em 24, 48 e 72h de experimento. Para análise da estrutura do dispositivo, foram feitas análises macroscópicas através de fotografias digitais e microscópicas com Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). Resultados: A reação de citotoxidade mostrou que malhas e filmes incorporados à antimicrobianos são compatíveis com a cultura de osteoblastos, não apresentando citotoxicidade em nenhum momento do estudo (p<0.05). Na fotografia pudemos observar que os dispositivos apresentam coloração semelhante em relação às malhas e coloração diferenciada para filmes dependendo do tipo de antimicrobiano incorporado. No MEV, através da análise dos dispositivos pudemos notar que houve diferença no aspecto das superfícies dos filmes, sendo que os filmes de AM apresentaram aspecto irregular e poroso, enquanto AZ aparece liso com alguns grânulos, os de CL e ME possui superfícies ásperas e os de PLLA apresentaram superfície lisa. Quanto às malhas, notamos que todas as amostras apresentaram microfibras e poros que imitam a matriz extracelular, diferenciando-se apenas na espessura das fibras. Houve a presença de osteoblastos em todos os filmes confeccionados, mas os filmes de AM não induziram a proliferação, aparecendo apenas células isoladas. Enquanto nas malhas só foram observados osteoblastos em malhas de AM, ME e PLLA. Conclusão: Os dispositivos poliméricos confeccionados com PLLA incorporados com antimicrobianos podem ser usados na reparação e regeneração óssea uma vez que não apresentaram citotoxicidade em osteoblastos.
Osteoblasts are mesenquima originated cells, which are involved in the bone formation. These cells may suffer alterations due to traumas, interventions and infeccions. The infections can be minimized by the handling of antimicrobials. Poly (L-lactide) or PLLA is a synthetic polymer known for its biocompatibility and absorption, which can be used as a local pharmacological releaser, as an alternative to the systemic antimicrobial therapy. This polymer also can be frequently used as a supporting structure to cellular matrix in the bone tissue engineering as it can be used for support in repair and regeneration. The particle incorporation in this polymer can create side effects, therefore, we need to certificate that the polymeric device incorporated with antimicrobials are not cytotoxic. Proposition: Analyse the structure and cytotoxicity in osteoblasts of PLLA polymeric devices associated with antimicrobials, being them: Amoxicillin, Azithromycin, Clindamycin and Metronidazole. Methods: For this study 270 polymerical devices were manufactured with 6mm diameter of PLLA with a 20% antimicrobials incorporation of Amoxicillin (AM), Azithromycin (AZ), Clindamycin (CL) and Metronidazole (ME) that have been produced through two methods: eletrospinning (mesh) or casting (film). Afterwards a MTT cytotoxicity test was made over the periods of 24, 48 and 72 hours of experiment. To make a structural analysis of the device a macroscopic analysis was performed through photographs and microscopic imaging with scanning electron microscope (SEM). Results: The cytotoxicity reaction exhibited that meshes and films incorporated with antimicrobials are comparable with the osteoblasts culture, indicating that there was no cytotoxicity in any moment (p < 0.05). In the phothograph we could observe that the devices showed a similar coloration among the meshes and different coloration for the films depending on the incorporated antimicrobial. The SEM analysis displayed a difference in the surface appearance of the films. The AM films displayed an irregular and porous appearance, meanwhile, AZ looked smooth with few grains, the CL and ME have rough surfaces and PLLA presents smooth surfaces. As for the meshes, we noticed that all the samples had microfibers and pores that mimic the extracellular matrix, differing only in the thickness of the fibers. Osteoblasts were present in all films but AM did not induce proliferation, with only isolated cells emerging. In meshes osteoblasts were only found in AM, ME and PLLA. Conclusion: Polymeric devices made with PLLA incorporated with antimicrobials can be used in bone repair and regeneration given that they did not offer cytotoxicity for osteoblasts.

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Valdivia, Maria Alejandra Medina. "Cultura e caracterização de células da granulação óssea in vitro: efeitos proliferativos estimulados por diferentes biomateriais". Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-03092013-162521/.

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O objetivo deste estudo foi estabelecer cultura primária de células derivadas da granulação óssea (GO) de seres humanos para determinar seu padrão de crescimento in vitro e determinar os efeitos biológicos de três membranas reabsorvíveis feitas de colágeno (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) em culturas de fibroblastos gengivais humanos (FGH) e células da granulação óssea (GO). Foram coletadas amostras de tecido ósseo presente no alvéolo de cicatrização de dois pacientes adultos saudáveis sistemicamente com indicação de cirurgia periodontal regenerativa pela técnica do enxerto ósseo em neoformação. Imediatamente após a coleta, as amostras foram transportadas ao laboratório de cultura de células para estabelecimento da cultura primária. As células foram cultivadas em atmosfera úmida, contendo 5% CO2 a 37oC. A curva de crescimento das células foi determinada por meio de contagem de células viáveis. Após a caracterização da curva de crescimento, foram realizadas a caracterização da amostra por meio de determinação da atividade de fosfatase alcalina e de mineralização. Posteriormente, os efeitos de três diferentes tipos de membranas colágenas sobre a proliferação de células GO e FGH foram investigados por meio do teste MTT. As amostras foram divididas em oito grupos: (1) células FGH em meio DMEM (C-FGH); (2) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-FGH); (3) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-FGH); (4) células FGH em meio DMEM condicionado com membrana ColaTape (CT-FGH); (5) células GO em meio DMEM (C-GO); (6) células GO em meio DMEM condicionado com membrana GenDerm (GD-GO); (7) células GO em meio DMEM condicionado com membrana BioGide (BG-GO); (8) células GO em meio DMEM condicionado com membrana CollaTape (CT-GO). O teste de proliferação celular mostrou que houve aumento significativo (p< 0.05; ANOVA para medidas repetidas) do número de células vitais presentes na cultura nos dias 3 (90,8%), 5 (132,50%), 7 (137,50%) e 10 (227,50%) em relação ao controle (dia 0). Foram observadas atividade de fosfatase alcalina e de mineralização in vitro. Houve aumento do número de células FGH e GO viáveis em todos os grupos (p< 0.05; ANOVA para medidas repetidas). Houve maior efeito proliferativo nas células FGH e GO nos grupos GD e CT, com diferenças estatisticamente significantes entre os grupos (p< 0.05; Mann Whitney) apenas no período de 96 horas. Esses achados sugerem que as células GO apresentam alta atividade de proliferação e síntese, sendo compatíveis com células de linhagem osteoblástica. Duas membranas colágenas testadas exerceram maior ação proliferativa tardia sobre osteoblastos, indicando sua eficácia na regeneração dos tecidos periodontais.
The aim of this study was to establish primary culture of cells derived from human bone granulation tissue (GO) in order to determine its growth pattern in vitro and the biological effects of three absorbable collagen membranes (BioGide®, GenDerm®, CollaTape®) in human gingival fibroblasts (FGH) and human bone granulation (GO) cell cultures. Samples of bone tissue present at healing sockets of two systemically healthy adults with indication of periodontal regenerative therapy by the newly forming bone were collected. Immediately after, samples were transported to the laboratory of cell culture to the establishment of primary cultures. Cells were cultivated in humid atmosphere with 95% CO2 at 37oC. Cells growth pattern were determined by counting of viable cells. After characterization of growth pattern, samples were characterized according to alkaline phosphatase activity and mineralization detected by alizarin red. Afterwards, the effects of three different types of collagen membranes on GO and FGH cells were investigated by MTT test. Samples were divided into eight groups: (1) FGH cells in DMEM (C-FGH); (2) FGH in DMEM conditioned by GenDerm® membrane (GD-FGH); (3) FGH in DMEM conditioned with BioGide® (BG-FGH); (4) FGH in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-FGH); (5) GO cells in DMEM (C-GO); (6) GO cells in DMEM conditioned by GenDerm® (GD-GO); (7) GO cells in DMEM conditioned by BioGide® (BG-GO); (8) GO cells in DMEM conditioned by CollaTape® (CT-GO). Cell proliferation test showed a significant (p< 0.05; ANOVA for repeated measures) increase in the number of vital cells present in the culture at days 3 (90.8%), 5 (132.50%), 7 (137.50%) and 10 (227.50%) compared to control (dia 0). It was observed alkaline phosphatase activity and mineralization in vitro. There was an increase in the number of FGH and GO viable cells at all groups (p< 0.05; ANOVA for repeated measures). Greater proliferative effect at FGH and GO cells at GD and CT groups, with significant differences between groups (p< 0.05; Mann Whitney) only at 96 hs. Two of the collagen membranes tested exerted greater late proliferative effects on osteoblasts, suggesting its efficacy in the regeneration of periodontal tissues.

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Mello, Daphne de Camargo Reis. "Interações biológicas e microbiológicas da liga Ti-35Nb-7Zr oxidadas e não oxidadas : estudo in vitro /". São José dos Campos, 2017. http://hdl.handle.net/11449/150556.

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Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos
Banca: Luciane Dias de Oliveira
Banca: Sandra Giacomin Schneider
Resumo: O objetivo neste estudo foi avaliar in vitro a influência da liga Ti-35Nb-7Zr e de seus elementos básicos, submetidos ou não ao processo de oxidação, na atividade de osteoblastos e na formação de biofilmes monotípicos. As amostras foram confeccionadas com diferentes materiais: a) titânio puro (Ti - controle); b) liga Ti-35Nb-7Zr (L); c) Nb (nióbio); d) Zr (zircônio); e) Ti oxidado (TiO); f) liga Ti-35Nb-7Zr oxidada (LO); g) Nb oxidado (NbO); h) Zr oxidado(ZrO). Previamente ao estudo in vitro, todas as amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS) para observar a topografia de superfície e a presença dos elementos básicos. Células mesenquimais obtidas de fêmures de rato, após diferenciação em osteoblastos foram cultivadas sobre as amostras. Após períodos pré-determinados, foram realizados os testes de citotoxicidade, atividade de fosfatase alcalina, produção de proteína total, formação e quantificação dos nódulos de mineralização adesão e proliferação celular. Para análise da formação dos biofilmes monotípicos, suspensões padronizadas (106 céls/mL) com micro-organismos de S. aureus, S. mutans, P. aeruginosa e C. albicans foram cultivados por 24 h sobre as amostras e submetidos ao teste de MTT. Todas as amostras permitiram o espraiamento celular. O Nb e Zr exibiram uma adesão celular mais madura com prolongamentos celulares evidenciados. O Ti e a L apresentaram maior viabilidade celular sendo estatísti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The objective of this study was to evaluate in vitro the influence of the Ti-35Nb- 7Zr alloy and its basic elements, whether or not subjected to the oxidation process, on the osteoblast activity and on the formation of monotypic biofilms. The samples were made with different materials: a) pure titanium (Ti - control); B) Ti-35Nb-7Zr (A) alloy; C) Nb (niobium); D) Zr (zirconium); E) Oxidized Ti (TiO); F) oxidized Ti-35Nb-7Zr (AO); G) Nb oxidized (NbO); H) Oxidized Zr (ZrO). Prior to the in vitro study, all samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) to observe the surface topography and the presence of the basic elements. Mesenchymal cells obtained from mouse femurs after differentiation into osteoblasts were cultured in the samples. After pre-determined periods, cytotoxicity tests, alkaline phosphatase activity, total protein production, formation and quantification of the mineralization nodules, adhesion and cell proliferation were performed. To analyze the formation of monotypic biofilms, standardized suspensions (106 cells / ml) with S. aureus, S. mutans, P. aeruginosa and C. albicans microorganisms were cultured for 24 h on the samples and submitted to the MTT test. All samples allowed for cell spreading. Nb and Zr exhibited more mature cell adhesion with evidenced cell extensions. The Ti and A presented greater cell viability being statistically different from the others (p <0.05). ZrO presented lower viability exhibiting statistical difference with Ti and A. The NbO expressed the highest amount of total protein with a statistical difference of L, Zr, and AO (p <0.05) while Zr showed the lowest result with a statistical difference of Ti, Nb, TiO, NbO, and ZrO. In the quantification of the alkaline phosphatase activity, the Zr presented the best result and was statistically different from all the others ..... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Mestre

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Bomfim, Fernando Russo Costa do [UNIFESP]. "Laser de baixa intensidade na expressão de genes ligados a mineralização óssea e ao cálcio em cultura de osteoblastos adultos". Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2014. http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/23253.

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Made available in DSpace on 2015-12-06T23:46:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A reducao ou minimizacao das consequencias das fraturas osseas e a regeneracao tecidual e objetivo de recursos clinicos e terapeuticos. O tecido osseo tem funcao mecanica, de deposito mineral e hematopoietica sendo composto por tres tipos celulares, osteoblastos, osteocitos e osteoclastos. Diversas substancias sao secretadas pelos osteoblastos, entre elas o calcio, que tem papel fundamental na homeostase celular e na producao do tecido osseo mineralizado e em cujo fluxo estao envolvidos os genes S100A6, PMCA1b e a osteocalcina ligados ao processo transporte e de mineralizacao. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do laser de baixa intensidade, no que concerne a sinalizacao de calcio e mineralizacao ossea, na expressao dos genes S100A6, PMCA1b e osteocalcina em celulas osteoblasticas adultas. Trinta fragmentos mediais de femures com aproximadamente 5mm foram coletados cirurgicamente de ratos Wistar e distribuidos em dois grupos A (n=15, laser) e B (n=15, sem laser). Os fragmentos foram digeridos mecanica e enzimaticamente com colageno tipo II. Apos sete dias de cultura o grupo A foi irradiado com laser de baixa intensidade de Arseneto de Galio e Aluminio λ=808nm, 250mW de potencia nominal, densidade de potencia de 200mW/cm2, densidade de energia de 2000mJ/cm2, dose de energia de 2J/cm2, diametro de feixe de 0,02mm, tempo de 5s em 1 ponto de aplicacao durante 6 dias. Em seguida, o RNA foi extraido, quantificado, submetido a sintese de cDNA e realizada quantificacao de Ct comparativo pela Reacao em Cadeia da Polimerase em Tempo Real. Os valores foram submetidos a analise estatistica de teste Mann-Whitney com p<0,05. A analise em relacao a quantidade de RNA dos grupos A (mediana 3,80) e B (mediana 3,80) e os valores das medianas de ΔCt dos tres genes, S100A6 (A=2,22 e B=2,89), osteocalcina (A=4,06 e B=3,45) e PMCA1b (A=1,85 e B=4,16) nao mostraram diferencas significativas. O laser de baixa intensidade em osteoblastos adultos nao alterou a expressao dos genes S100A6, PMCA1b e osteocalcina descartando a relacao, no periodo estudado, destes genes com a mineralizacao e regeneracao ossea
The aim of clinical and therapeutic features is to reduce or minimize the consequences of fractures and bone regeneration. The bone has mechanical, mineral deposit and hematopoietic functions due to three types of cells, osteoblasts, osteocytes and osteoclasts. Several substances are secreted by osteoblasts, including calcium, which plays a fundamental role in cellular homeostasis and production of mineralized bone tissue and in whose flow are involved the S100A6, PMCA1b and osteocalcin genes related to the transport and mineralization process. This study was designed to evaluate the effects of low-level laser, when it comes to calcium signaling and bone mineralization, in S100A6, PMCA1b and osteocalcin genes expression in adult osteoblast cells. Thirty medial femoral fragments with approximately 5mm were surgically collected from Wistar rats and distributed into two groups A (n=15, laser) and B (n=15 without laser). The fragments were digested mechanical and enzymatically with type II collagen. After seven days of culture group A was irradiated with low intensity Gallium-Aluminum-Arsenide laser λ=808nm, 250mW nominal power, power density 200mW/cm2, energy density 2000mJ/cm2 dose of energy 2J/cm2 beam diameter 0,02 mm, length of 5s in one application point for 6 days. Then, RNA was extracted, quantified, underwent to cDNA synthesis and quantification performed by the comparative Ct by Real Time Polymerase Chain Reaction. The values were underwent to statistical analysis by Mann-Whitney test with p<0,05. The analysis for the amount of RNA of group A (median 3,80) and B (median 3,80) and ΔCt median values of the three genes, S100A6 (A=2.22 and B=2.89), osteocalcin (A=4.06 and B=3.45) and PMCA1b (A=1.85 and B=4.16) showed no significant differences. Low-level laser irradiation in adult osteoblasts did not modify the expression of S100A6, PMCA1b and osteocalcin genes discarding the relationship of these genes with the mineralization and bone regeneration in the studied period.
BV UNIFESP: Teses e dissertações

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McManus, Lindsay L. "A study of human mesenchymal stem cells, human primary osteoblasts and osteoblast-like cells using Raman spectroscopy". Thesis, University of Ulster, 2011. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.551188.

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Raman spectroscopy is a vibrational spectroscopy technique that provides a global biochemical signature and has been shown to have utility in the analysis of biological cells for bone tissue engineering applications. Traditionally, sample analysis in this field employs destructive biological methods that require the use of biomarkers, however, Raman has since become an essential tool in various areas of bio-industry and by incorporating the technique into biological laboratories these perturbing methodologies are no longer the only means of analysis. Therefore the focus of this study was to investigate the capability of Raman spectroscopy as a tool for the in vitro characterisation of the sub-cellular composition and osteogenic potential of human mesenchymal stem cells. As with most biological samples a high degree of heterogeneity is often found, therefore in order to extract the desired information from the biological studies multivariate analysis tools were utilised. The reliability and consistency of the vibrational analysis was confirmed by means of comparison with current gold-standard techniques such as, alizarin red staining, real-time polymerase chain reaction and immunocytochemistry. A further novelty was introduced with the use of Raman spectroscopy to determine the suitability of the U20S osteoblast-like cell line for use as a model for human primary osteoblasts with emphasis on the ability of these cell types to replicate their tissue of origin. Investigation of the U20S osteoblast-like cell line provided evidence of dense multilayered mineralised regions that corresponded more closely to native bone, which has not been previously reported on. This finding contradicts previous reports on U20S osteoblast-like cells which have consistently been described as non-osteoinductive. When Raman spectroscopy is coupled with biological and multivariate analyses techniques, it shows further novelty when employed to monitor mineralisation of human mesenchymal stem cells, human primary osteoblasts and osteoblast-like cells. This body of work culminates the success of a truly multidisciplinary approach and provides the potential for further work on bone cell analysis and the applications of spectroscopy for biological studies and bone tissue engineering applications.

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Hempel, Ute, Carolin Preissler, Sarah Vogel, Stephanie Möller, Vera Hintze, Jana Becher, Matthias Schnabelrauch, Martina Rauner, Lorenz C. Hofbauer i Peter Dieter. "Artificial Extracellular Matrices with Oversulfated Glycosaminoglycan Derivatives Promote the Differentiation of Osteoblast-Precursor Cells and Premature Osteoblasts". Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2015. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-165309.

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Sulfated glycosaminoglycans (GAG) are components of the bone marrow stem cell niche and to a minor extent of mature bone tissue with important functions in regulating stem cell lineage commitment and differentiation. We anticipated that artificial extracellular matrices (aECM) composed of collagen I and synthetically oversulfated GAG derivatives affect preferentially the differentiation of osteoblast-precursor cells and early osteoblasts. A set of gradually sulfated chondroitin sulfate and hyaluronan derivatives was used for the preparation of aECM. All these matrices were analysed with human bone marrow stromal cells to identify the most potent aECM and to determine the influence of the degree and position of sulfate groups and the kind of disaccharide units on the osteogenic differentiation. Oversulfated GAG derivatives with a sulfate group at the C-6 position of the N-acetylglycosamine revealed the most pronounced proosteogenic effect as determined by tissue nonspecific alkaline phosphatase activity and calcium deposition. A subset of the aECM was further analysed with different primary osteoblasts and cell lines reflecting different maturation stages to test whether the effect of sulfated GAG derivatives depends on the maturation status of the cells. It was shown that the proosteogenic effect of aECMwasmost prominent in early osteoblasts. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Hempel, Ute, Carolin Preissler, Sarah Vogel, Stephanie Möller, Vera Hintze, Jana Becher, Matthias Schnabelrauch, Martina Rauner, Lorenz C. Hofbauer i Peter Dieter. "Artificial Extracellular Matrices with Oversulfated Glycosaminoglycan Derivatives Promote the Differentiation of Osteoblast-Precursor Cells and Premature Osteoblasts". Hindawi, 2014. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A28669.

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Sulfated glycosaminoglycans (GAG) are components of the bone marrow stem cell niche and to a minor extent of mature bone tissue with important functions in regulating stem cell lineage commitment and differentiation. We anticipated that artificial extracellular matrices (aECM) composed of collagen I and synthetically oversulfated GAG derivatives affect preferentially the differentiation of osteoblast-precursor cells and early osteoblasts. A set of gradually sulfated chondroitin sulfate and hyaluronan derivatives was used for the preparation of aECM. All these matrices were analysed with human bone marrow stromal cells to identify the most potent aECM and to determine the influence of the degree and position of sulfate groups and the kind of disaccharide units on the osteogenic differentiation. Oversulfated GAG derivatives with a sulfate group at the C-6 position of the N-acetylglycosamine revealed the most pronounced proosteogenic effect as determined by tissue nonspecific alkaline phosphatase activity and calcium deposition. A subset of the aECM was further analysed with different primary osteoblasts and cell lines reflecting different maturation stages to test whether the effect of sulfated GAG derivatives depends on the maturation status of the cells. It was shown that the proosteogenic effect of aECMwasmost prominent in early osteoblasts. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Mellon, Stephen. "Response of osteoblasts to their environment". Thesis, Queen Mary, University of London, 2007. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.445868.

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Moffatt, Catherine. "Interactions of oral bacteria and osteoblasts". Thesis, University of Bristol, 2008. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.492464.

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For successful integration of surgical implants into bone, new bone material must be produced by osteoblasts. Staphylococcus aureus is a major human pathogen, and can cause implant failure. Commensal streptococci are early colonizers of both the hard and soft tissues within the oral cavity and have the potential to influence oral implant outcome. This work investigated the interactions of Gram-positive bacteria with osteoblasts, comparing a known pathogen of bone, S. aureus, with the commensal organism S. gordonii.

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Moffatt, Sarah. "Integrin expression and function in osteoblasts". Thesis, University College London (University of London), 2003. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.411315.

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Messias, André Dutra. "Arcabouços de poli(L-co-D,L ácido láctico-co-trimetileno carbonato) para o crescimento de células osteoblásticas (SaOS-2)". [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263848.

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Orientador: Eliana Aparecida de Rezende Duek
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
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Resumo: Polímeros a base de ácido láctico são largamente investigados como materiais para a engenharia tecidual. A capacidade de sofrer degradação hidrolítica, de ser reabsorvido pelo organismo e sua biocompatibilidade inerente, tornam-nos uma excelente escolha para tal aplicação. Entretanto, características como baixa flexibilidade e pequena capacidade de alongamento antes da fratura, tendem a limitar esses dispositivos em determinadas aplicações, o que pode ser melhorado com a adição de compostos que agem como plastificantes, como é o caso do trimetileno carbonato (TMC), quando presente na cadeia polimérica do copolímero de ácido láctico (PLDLA). O objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar o terpolímero de L-ácido láctico, D,L-ácido láctico e TMC, e obtenção de arcabouços para avaliação da viabilidade celular e atividade de células osteoblásticas (SaOS-2), em 1, 3, 7, 14 e 21 dias de cultivo, visando aplicação na engenharia tecidual óssea. Dessa forma, sintetizou-se o terpolímero a partir de 20 e 30% de TMC, através da polimerização em massa dos monômeros, como confirmado por RMN de 1H e 13C, utilizando como catalisador o Sn(Oct)2. A análise de GPC mostrou que os terpolímeros sintetizados apresentaram massa molar média (Mw) na ordem de 105 g/mol, característica importante que permite a obtenção de propriedades mecânicas mínimas para uma aplicação estrutural. A investigação térmica do PLDLA-TMC demonstrou uma discreta diminuição da Tg em relação ao PLDLA. Além disso, a degradação do terpolímero em etapa única iniciou-se em torno dos 290 ºC, como visto pelo TGA. O ensaio de MTT mostrou que o arcabouço de PLDLA-TMC permitiu um aumento na viabilidade celular, atingindo valores máximos em 7 dias, e mantendo-se estável até 14 dias de cultivo. Similarmente, a atividade de fosfatase alcalina foi crescente até 7 dias de cultivo, importante indicador da atividade osteoblástica. Esses resultados mostram que é possível produzir com sucesso o terpolímero PLDLA-TMC. Além disso, os arcabouços produzidos apresentaram características importantes considerando a aplicação para engenharia tecidual óssea
Abstract: Lactic acid based polymers are widely investigated as materials for tissue engineering. The ability to allow hydrolytic degradation, to be reabsorbed by the body and its inherent biocompatibility, make them an excellent choice for this application. However, characteristics such as low flexibility and low elongation ability before the fracture tend to limit these devices in particular applications, which can be enhanced with the addition of compounds that act as plasticizers, as the trimethylene carbonate (TMC) when present in the polymer chain of the copolymer of lactic acid (PLDLA). The objective of this work was to synthesize and characterize the terpolymer of L-lactic acid, D,L-lactic acid and TMC, obtain evaluation of scaffolds for cell viability and alkaline phosphatase activity of osteoblastic cells (SaOS-2) in 1, 3, 7, 14 and 21 days of culture, aiming its application in bone tissue engineering. Thus, the terpolymer is synthesized from 20 and 30% of TMC, by bulk polymerization of monomers, confirmed by 1H and 13C RMN. The GPC analysis showed that the copolymers synthesized showed average molar mass (Mw) in the order of 105 g/mol, an important feature that allows the attainment of minimum mechanical properties necessary for structural applications. The thermal investigation of thermal PLDLA-TMC showed a slight decrease of Tg comparing to PLDLA. Furthermore, the one step terpolymer degradation was initiated around 290 ºC, as shown by TGA. The MTT assay showed that the PLDLA-TMC scaffolds enabled an increase in cell viability, reaching a peak in 7 days, and remained stable until 14 days of cultivation. Similarly, the alkaline phosphatase activity was increased up to 7 days of culture, an important indicator of osteoblastic activity. These results show that it was possible to successfully produce a terpolymer from L-lactic acid, D,L-lactic acid and trimethylene carbonate. In addition, the scaffolds exhibited important characteristics considering the application for bone tissue engineering
Mestrado
Materiais e Processos de Fabricação
Mestre em Engenharia Mecânica

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Saito, Cristiane Akemi Iamamoto. "Atividade de novos derivados de tiazolidinodionas sobre a diferenciação de pré-osteoblastos e pré-adipócitos". Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9136/tde-27052015-103052/.

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As tiazolidinodionas (TZDs) são sensibilizadores de insulina utilizados no tratamento do diabetes mellitus tipo 2. Contudo, apesar dos efeitos benéficos sobre a glicemia, importantes efeitos adversos incluindo perda óssea e aumento de adiposidade são relatados com o uso clínico das TZDs. Assim, é necessário o desenvolvimento de novos derivados de TZDs com potenciais efeitos benéficos sobre a hiperglicemia e menos efeitos adversos. Neste estudo, investigamos os efeitos de 5 novos derivados de TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) sobre a diferenciação celular de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1, pré-adipócitos murinos 3T3-L1 e pré-adipócitos SGBS de linhagem humana. Seus potenciais efeitos sobre a utilização de glicose, a produção de adipocinas e mediadores pró-inflamatórios também foram avaliados, utilizando linhagens murinas e humanas de adipócitos, e macrófagos THP-1 de linhagem humana. O principal achado de nosso estudo foi que os novos derivados de TZDs estimulam a utilização celular de glicose, porém não alteram o processo de diferenciação celular de pré-osteoblastos e pré-adipócitos, quando comparados com a TZD clássica Rosiglitazona. Conforme esperado, o tratamento com Rosiglitazona na concentração de 5 μM inibiu a osteogênese de pré-osteoblastos murinos MC3T3-E1. No entanto, o tratamento com 2 novos derivados de TZDs (GQ-89 e GQ-177) na mesma concentração não afetou a diferenciação celular, sendo possível observar níveis de mineralização de matriz extracelular similares aos do grupo controle. Além disso, enquanto a GQ-89 estimulou a atividade da fosfatase alcalina, a GQ-177 não modulou sua atividade enzimática e induziu a expressão gênica de osteocalcina. Contudo, ambos inibiram a expressão de Runx2 e colágeno. Por sua vez, quando os efeitos foram avaliados sobre a diferenciação de adipócitos, foi possível observar que ao contrário do efeito pró-adipogênico constatado com a Rosiglitazona na concentração de 1 μM, as TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 e SF-3 foram incapazes de induzir o acúmulo lipídico em pré-adipócitos murinos e humanos. Além disso, a GQ-150 inibiu a expressão gênica de C/EBPα, assim como a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, enquanto que a SF-3 estimulou a expressão gênica de C/EBPα e de FABP4 e diminuiu a expressão gênica e os níveis protéicos de CD36, os quais não foram modificados pela LYSO-7 em pré-adipócitos murinos 3T3-L1. No entanto, em pré-adipócitos SGBS de linhagem humana, nenhum efeito sobre os marcadores de fenótipo adipogênico C/EBPα e FABP4 foi observado com os novos derivados de TZDs. Ademais, os novos derivados de TZDs não interferiram na via de sinalização de Wnt, não apresentaram qualquer efeito sobre a expressão de adipocinas (adiponectina, resistina e leptina) e mediadores pró-inflamatórios (IL-6, CCL2/MCP-1, TNF-α e JNK), bem como não ativaram o fator de transcrição PPARγ no ensaio de gene repórter. Por sua vez, a LYSO-7, GQ-150 e SF-3 aumentaram o consumo de glicose em presença de insulina em adipócitos 3T3-L1 e modificaram a atividade de enzimas mitocondriais em adipócitos SGBS e macrófagos THP-1. Entretanto, o efeito sensibilizador de insulina foi confirmado somente com a GQ-177 pelo aumento da captação de glicose e somente a LYSO-7 e a SF-3 foram capazes de inibir o consumo de oxigênio e modificar a taxa de glicólise em macrófagos, sugerindo que também poderiam alterar os níveis de ATP/ADP. Considerando que baixos níveis de ATP estimulam a via de sinalização de AMPK, essa via também foi investigada em nosso estudo. Entretanto, os resultados sobre a ativação de AMPK foram inconclusivos. Desse modo, nossos resultados apontam que os novos derivados de TZDs não atuam como ligantes de PPARγ, apresentam atividade sensibilizadora de insulina in vitro, e que exercem menores efeitos antiosteoblásticos e adipogênicos quando comparados com a Rosiglitazona. Mais estudos são necessários para elucidar os mecanismos responsáveis por esses efeitos, bem como para estabelecer se os novos derivados de TZDs são mais seguros in vivo, com relação ao risco de fraturas ósseas e ganho de massa adiposa.
Thiazolidinediones (TZDs) are insulin sensitizers used in the treatment of type 2 diabetes mellitus. However, despite the beneficial effects on blood glucose, significant adverse effects including bone loss and increased adiposity are reported with the clinical use of TZDs. Thus, it is necessary to develop new derivatives of TZDs with potential beneficial effects on hyperglycemia and fewer adverse effects. In this study, we investigated the effects of 5 new derivatives of TZDs (LYSO-7, GQ-89, GQ-150, GQ-177 e SF-3) on cellular differentiation in murine MC3T3-E1 preosteoblasts, murine 3T3-L1 preadipocytes, and SGBS preadipocytes from human lineage. Potential effects on glucose consumption, adipokines, and pro-inflammatory mediators were also assessed using murine and human strains of adipocytes, and macrophages from human THP-1 lineage. The main finding of this study was that new derivatives of TZDs stimulate glucose consumption, but do not change the cell differentiation process of preosteoblasts and preadipocytes compared to classical TZD Rosiglitazone. As expected, the treatmet with Rosiglitazone, at 5μM, inhibited the osteogenesis in murine MC3T3-E1 preosteoblasts. However, the treatment with 2 new derivatives of TZDs (GQ-89 and GQ-177) at the same concentration did not affect cell differentiation, and levels of mineralization of the extracellular matrix similar to the control group were observed. In addition, whereas the GQ-89 stimulated the activity of alkaline phosphatase, GQ-177 does not modulate its enzymatic activity and induced gene expression of osteocalcin. However, both of them inhibit the expression of Runx2 and collagen. In turn, when the effects were assessed on the adipocyte differentiation, unlike the proadipogenic effect observed with Rosiglitazone at a concentration of 1 μM, the new TZDs GQ-150, GQ-177, LYSO-7 and SF-3 were unable to induce lipid accumulation in human and murine preadipocytes. In addition, GQ-150 inhibited the gene expression of C/EBPα , as well as the gene expression and protein levels of CD36, whereas SF-3 stimulated the gene expression of C/EBPα and FABP4 and decreased gene expression and protein levels of CD36, which was not modified by LYSO-7 on murine 3T3- L1 preadipocytes. However, no effect on markers of adipogenic phenotype C/EBPα and FABP4 has been observed with the novel derivatives of TZDs in human SGBS preadipocytes. Furthermore, the new derivatives of TZDs do not interfere with the Wnt signaling pathway, showed no effect on the adipokines expression (adiponectin, resistin and leptin) and proinflammatory mediators (IL-6, CCL2 / MCP-1, TNF α and JNK) and did not activate the transcription factor PPARγ in the gene reporter assay. In turn, LYSO-7, GQ-150, and SF-3 increased glucose consumption in the presence of insulin in 3T3-L1 adipocytes and modified the activity of mitochondrial enzymes in SGBS adipocytes and THP-1 macrophages. However, the effect on insulin sensitization was confirmed only to GQ-177 that increased glucose uptake and just LYSO-7 and SF-3 were able to inhibit oxygen consumption and modify the rate of glycolysis in macrophages, suggesting that they could also alter the levels of ATP/ADP. Since low levels of ATP could stimulate AMPK pathway, this signaling pathway was also investigated in our study. However, the results on the AMPK activation were inconclusive. Thus, our results demonstrate that the new derivatives of TZDs do not act as PPARγ ligands, present insulin sensitizing activity in vitro, and display minor antiosteoblastic and adipogenic effects when compared to Rosiglitazone. More studies are needed to elucidate the exact mechanisms responsible for these effects, as well as to establish whether the safety of the new TZDs with respect to the risk of bone fractures and body mass gain using in vivo models.

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Costa, Daniel Galvão. "Efeito de superfície de titânio com nanotopografia revestida com colágeno sobre a osteogênese in vitro". Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58136/tde-26022018-163727/.

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Em Implantodontia, o titânio (Ti) é o material de escolha para a confecção dos implantes dentários por apresentar excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade. Entretanto, novas estratégias de modificações da topografia e da composição bioquímica da superfície de Ti vêm sendo pesquisadas com o objetivo de incrementar a biocompatibilidade do Ti. A combinação de alterações topográficas em escala nanométrica e revestimento com o colágeno tipo I seria uma modificação com potencial para aumentar e/ou acelerar o processo de osseointegração. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito de superfície de Ti com nanotopografia revestida com colágeno sobre a osteogênese in vitro. Para isso, osteoblastos derivados de calvária de ratos foram cultivados em meio osteogênico sobre 4 superfícies de Ti: usinada (Ti Usi), usinada revestida com colágeno (Ti Usi/Col), com nanotopografia (Ti Nano) e com nanotopografia revestida com colágeno (Ti Nano/Col). A osteogênese foi avaliada pelos seguintes parâmetros: viabilidade celular; expressão das proteínas sialoproteína óssea (BSP) e osteopontina (OPN); atividade de fosfatase alcalina (ALP); expressão dos genes ALP, colágeno tipo I (COL), osteocalcina (OC), OPN, osterix (OSX) e runt-related transcription factor 2 (RUNX-2); e a formação de matriz extracelular mineralizada. Os dados foram comparados por análise de variância (ANOVA) seguido pelo pós-teste Student- Newman-Keuls e o nível de significância adotado foi de 5%. Aos 7 dias, a viabilidade celular foi maior sobre a superfície Ti Nano/Col, comparada às outras superfícies, dentre as quais não foi detectada diferença estatisticamente significante. Houve um 11 aumento da atividade da ALP dos 7 para os 10 dias; aos 7 dias, a atividade da ALP foi menor na superfície Ti Usi em comparação às superfícies Ti Nano e Ti Nano/Col; e aos 10 dias a atividade da ALP foi maior nas células crescidas sobre a superfície Ti Nano/Col comparado às demais superfícies. A imunolocalização, tanto para a OPN aos 3 dias quanto para BSP aos 7 e 10 dias, foi maior nos grupos Ti Nano e Ti Nano/Col com marcações fortes por todo o citoplasma além de depósitos extracelulares adjacentes às células. A expressão dos genes marcadores osteoblásticos avaliados foi maior sobre as superfícies Ti Nano e Ti Nano/Col, em comparação com as superfícies Ti Usi e Ti Usi/Col. A formação de matriz mineralizada foi maior nas superfícies Ti Usi/Col e Ti Nano/Col em relação às superfícies Ti Usi e Ti Nano, dentre as quais não foi detectada diferença estatisticamente significante. Esses resultados sugerem que a combinação de nanotopografia com revestimento com colágeno de superfícies de Ti estimula os eventos intermediários da osteogênese e tem potencial para favorecer a osseointegração dos implantes de Ti.
In Implantology, titanium (Ti) is the material of choice for the manufacture of dental implants because of its excellent mechanical properties and biocompatibility. However, new strategies to modify the topography and biochemical composition of Ti surfaces have been tested in order to increase the biocompatibility of Ti. The combination of topographic changes at the nanoscale and coating with collagen type I has potential to increase and/or accelerate the osseointegration process. The aim of this study was to evaluate the effect of Ti surface with nanotopography coated with collagen on in vitro osteogenesis. For this, osteoblasts harvested from rat calvaria were cultured in osteogenic medium on 4 Ti surfaces: machined (Ti Usi), machined coated with collagen (Ti Usi/Col), nanotopography (Ti Nano) and nanotopography coated with collagen (Ti Nano/Col). The osteogenesis was evaluated using the following parameters: cell viability; expression of bone sialoprotein protein (BSP) and osteopontin (OPN); Alkaline phosphatase (ALP) activity; gene expression of ALP, type I collagen (COL), osteocalcin (OC), OPN, osterix (OSX) and runt-related transcription factor 2 (RUNX-2); and the formation of mineralized extracellular matrix. Data were compared by analysis of variance (ANOVA) followed by Student-Newman-Keuls post-test and the significance level was set at 5%. At 7 days, cell viability was higher on the Ti Nano/Col compared 13 to other surfaces, among which was not detected statistically significant differences. There was an increase in ALP activity from 7 to 10 days; at 7 days, the activity of ALP was lower in Ti Usi surface compared to Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces; and at 10 days the activity of ALP was higher in cells grown on the Ti Nano/Col surface compared to other surfaces. The immunolocalization to both OPN at 3 days and BSP at 7 and 10 days was higher in Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces with strong labeling throughout the cytoplasm as well as extracellular deposits. The expression of the osteoblast marker genes was higher on Ti Nano and Ti Nano/Col surfaces compared to Ti Usi and Ti Usi/Col surfaces. The formation of mineralized matrix was higher in Ti Usi/Col and Ti Nano/Col surfaces than in Ti Usi and Ti Nano between which there was no statistically significant difference. These results suggest that the combination of nanotopography with collagen in Ti surfaces stimulates the intermediate events of the in vitro osteogenesis and seems to have potential to promote osseointegration of Ti implants.

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Oliveira, Flávia Amadeu de. "Efeito dos laseres de baixa intensidade na proliferação e diferenciação de osteoblastos humanos". Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-23042014-100944/.

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Dentre os vários compostos utilizados na pesquisa e na terapia de doenças osteo-degenerativas, a fototerapia com laseres de baixa potência (LLLT) e os diodos emissores de luz (LEDs) vem sendo investigada com o intuito de avaliar seus efeitos no metabolismo ósseo. Estes, que possuem comprimentos de ondas específicos, atuam na biomodulação das células, funcionando como um agente terapêutico, reequilibrando e normalizando a sua atividade. No entanto, pouco se sabe sobre o efeito dos diferentes espectros na proliferação e diferenciação de osteoblastos humanos, bem como seus efeitos no metabolismo celular como a síntese e a ativação de proteínas sinalizadoras envolvidas nesses processos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar, comparativamente, a influência da fototerapia com LLLT e LED na proliferação e diferenciação de osteoblastos humanos. Além disso, investigamos o envolvimento da ativação da via de sinalização ERK1,2 nestas respostas, utilizando o seu inibidor específico e/ou avaliando a sua ativação durante a proliferação e após fototerapia. Para esse estudo, osteoblastos humanos (HOAL) foram cultivados em meio de cultura DMEM suplementado com 10% de soro fetal bovino (SFB) e incubados em estufa de CO2. As células foram irradiadas pontualmente com os laseres vermelho (660nm), infravermelho (780nm) e LED (637nm), nas doses de 10, 20 e 50 J/cm2 na potência de 40mW, após adesão celular. Após 24, 48, e 72 horas foram realizados os ensaios de redução do MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5- difeniltetrazólio) e cristal violeta (CV) para avaliar a viabilidade das células e após 72 horas foi realizada a análise da proliferação por citometria de fluxo nos quais os resultados sugerem aumento de células viáveis ou proliferação quando estimuladas pelos diferentes espectros. Após a verificação do efeito positivo dos laseres e LED na viabilidade e/ou proliferação, foi realizada a análise da ativação da proteína intracelular ERK por western blotting usando anticorpo específico após 10 minutos da irradiação pontual. Mostramos que a irradiação das células HOAL com LLLT, na dose de 10 J/cm2, aumentou significativamente a fosforilação da ERK1/2 em relação ao controle. Para os ensaios de diferenciação, as células receberam pontualmente o estimulo a cada 6 dias e após os períodos de 07, 14, 21 e 28 dias foram realizados os ensaios da atividade de fosfatase alcalina (ALP), expressão gênica do colágeno I (COL1A1) e SPARC (osteonectina) por RT-PCR em tempo real e ensaio de mineralização com vermelho de alizarina. De um modo geral, não foram observados diferenças na atividade da ALP entre os grupos tratados em relação ao controle. A expressão gênica do COL1A1 e SPARC foi aumentada, no qual o LED em ambas doses apresentou maior eficácia em aumentar a expressão desses genes. No que se refere à mineralização, foram observadas pequenas diferenças quanto a deposição de cálcio. Dessa forma, a LLLT e LED, nesse regime de aplicação modulou positivamente o metabolismo dos osteoblastos humanos em relação à viabilidade, porém, no processo de mineralização foram observadas poucas diferenças.
Among the various compounds used in research and bone degenerative diseases therapy, phototherapy with low level laser (LLLT) and light emitting diodes (LEDs) has been investigated in order to evaluate its effects on bone metabolism. Those, who have specific wavelengths, act in biomodulation cells functioning as a therapeutic agent, rebalancing and normalizing their activity. However, little is known about the effect of the different spectra in the proliferation and differentiation of human osteoblasts and their effects on cellular metabolism as well as the synthesis and activation of signaling proteins involved in these processes. Therefore, the aim of this study was to compare the influence of LLLT and LED phototherapy in the proliferation and differentiation of human osteoblasts. In addition, we investigated the involvement of activation of ERK1,2 signaling pathway these responses using its specific inhibitor and/or evaluating their activation during the proliferation and after phototherapy. For this study, human osteoblasts (HOAL) were cultured in DMEM culture medium supplemented with 10 % fetal bovine serum (FBS) and incubated in CO2 incubator . Cells were irradiated with punctual red lasers (660nm), infrared (780nm) and LED (637nm) at doses of 10, 20 and 50 J/cm2 in power 40mW, after cell adhesion. After 24, 48, and 72 hours, MTT assay (- (4,5- dimethylthiazol-2- yl) -2,5 - diphenyltetrazolium bromide 3 ) and violet crystal (CV) were performed to assess the viability of cells and after 72 hours, was performed of proliferation analysis by flow cytometry. The results suggest an increase in viable and proliferation of cells when stimulated by different spectra. After checking the positive effect of lasers and LED viability and/or proliferation, analysis of ERK activation of intracellular protein by western blotting using a specific antibody was performed 10 minutes after the spot irradiation. We show that irradiation of HOAL cells with LLLT at a dose of 10 J/cm2, significantly increased the phosphorylation of ERK1/2 compared to control. For differentiation assays, cells promptly received stimulation every 6 days and after periods of 07, 14, 21 and 28 days testing the activity of alkaline phosphatase (ALP), gene expression of type I collagen (COL1A1) and SPARC (osteonectin) were performed by Real Time RT-PCR and mineralization experiment with alizarine red. In general, no differences in the activity of ALP between the treated groups compared to the control were observed. The gene expression was increased, and SPARC COL1A1, where in the LED in both doses showed greater effectiveness in increasing the expression of these genes. With respect to mineralization, small differences in the deposition of calcium were observed. Thus, LLLT and LED, this enforcement regime, positively modulated the metabolism of human osteoblasts during the cell viability, but in the process of mineralization few differences were observed.

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Matos, Adriana Arruda. "Avaliação do efeito antiproliferativo da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano". Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25149/tde-24052018-175418/.

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Streszczenie:

O osteossarcoma (OS) é o tumor maligno primário mais comum do tecido ósseo, caracterizado pela formação de osteócitos anormais. Apesar do avanço nas terapias convencionais (quimioterapia e retirada do tumor), essas não conseguem eliminar totalmente as células tumorais e impedir a progressão da doença. Recentemente, agentes derivados de fontes naturais ganharam considerável atenção por causa de sua segurança, eficácia e disponibilidade imediata. Nesse sentido, a apocinina, inibidor do complexo NADPH-oxidase, vem sendo estudada como agente antitumoral em alguns tipos de câncer como: pâncreas, próstata, pulmão e mama. Apocinina é um pró-fármaco e sua ação parece estar relacionada à sua conversão produzindo a diapocinina, a qual se mostrou mais efetiva do que a apocinina. Portanto, o objetivo desse estudo é avaliar, in vitro, o potencial antitumoral da apocinina e diapocinina em células de osteossarcoma humano. Para isso, foram utilizados osteoblastos humanos normais (HOb) e osteossarcoma humano imortalizadas (SaOS-2) tratados ou não com apocinina e diapocinina em diversas concentrações. Foram realizados os ensaios de viabilidade celular, alterações morfológicas, apoptose celular, produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), formação de colônias, migração, invasão e expressão do fator indutor de hipóxia-1alfa (HIF-1). Também foram conduzidos ensaios para verificar a atividade de metaloproteinase de matriz (MMP) 2 e 9. Os resultados em SaOS-2 mostraram que o tratamento com apocinina nas concentrações de 1,5 e 3 mM; e diapocinina nas concentrações de 0,75 e 1,5 mM reduziram a viabilidade; aumentaram o número de células em apoptose e diminuíram a produção de EROs; sem causar danos às células HOb. Além disso, essas mesmas concentrações inibiram a migração e invasão celular; diminuíram a expressão de HIF-1; e reduziram a atividade de MMP-2 em SaOS-2. Considerando os resultados obtidos, concluímos que a apocinina e diapocinina podem atuar como possíveis moduladores de células tumorais, sendo que a diapocinina mostrou ser mais efetiva nos parâmetros testados.
Osteosarcoma (OS) is the most common primary malignant tumor of bone tissue, characterized by the formation of abnormal osteocytes. Despite advances in conventional therapies (chemotherapy and surgery) they cannot completely eliminate tumor cells and prevent the progression of the disease. Recently, agents derived from natural sources have achieved considerable attention because of their safety, efficacy and immediate availability of therapies. In this way, apocynin, an inhibitor of the NADPH-oxidase complex, has been studied as an antitumor agent in some types of cancer, such as pancreas, prostate, lung and breast. Apocynin is a prodrug and its action indicate to be related to its conversion to diapocynin, which has been shown to be more efficient than apocynin itself. Thus, the aim of this study is to evaluate, in vitro, the antitumor potential of apocynin and diapocynin in human osteosarcoma cells. For this, normal human osteoblasts (HOb) and immortalized human osteosarcoma cells (SaOS-2) were treated or no-treated with apocynin and diapocynin in various concentrations. Cell viability assay, morphological alterations, cellular apoptosis, reactive oxygen species (ROS) production, colony formation, migration, invasion and expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1) were performed. We also performed assays to verify the activity of matrix metalloproteinase (MMP) 2 and 9. The results in SaOS-2 showed that treatment with apocynin at concentrations of 1,5 e 3 mM; and diapocynin at concentrations of 0,75 e 1,5 mM reduced cell viability; increased the number of cells in apoptosis and decreased the production of ROS; without damaging HOb cells. Moreover, these same concentrations inhibited cell migration and invasion; decreased HIF-1 expression; and reduced MMP 2 activity in SaOS-2. Considering the results, we suggest that apocynin and diapocynin may act as possible modulators of tumor cells, and diapocynin has been shown to be more effective.

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Vilardi, Taisa Maria Rodrigues. "Influência dos anti-inflamatórios não esteroidais e seletivos COX-2 em osteoblastos durante a movimentação dentária induzida em ratos". Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25150/tde-03022016-143024/.

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Streszczenie:

Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) são medicamentos utilizados no alívio da dor após a ativação dos aparelhos ortodônticos, mas estas substâncias podem influenciar a formação óssea ou remodelação. Diante da possibilidade de interferência dos medicamentos durante o tratamento ortodôntico, foi avaliado o efeito á curto prazo de AINEs e anti-inflamatório seletivo COX-2, em doses terapêuticas, sobre osteoblastos durante a movimentação dentária induzida. Os fármacos foram determinados através de questionários aplicados a ortodontistas, os quais mais selecionaram os mais prescritos para alívio da dor durante o tratamento ortodôntico. Os medicamentos selecionados e a nimesulida (seletivo COX-2) foram administrados em uma amostra de 80 ratos albinos da linhagem Wistar, nos quais foi realizada a instalação de dispositivos constituídos por uma mola de secção fechada ancorada aos incisivos centrais superiores, movimentando mesialmente o primeiro molar superior esquerdo. Os animais foram distribuídos em quatro grupos de 20 de acordo com a administração medicamentosa diária: paracetamol, ibuprofeno, nimesulida e um grupo controle (animais não medicados). E divididos em subgrupos de 5 de acordo com o tempo de tratamento da movimentação dentária induzida: 3, 5 e 7 dias. Posteriormente, os animais receberam doses letais da mistura de relaxante muscular e anestésico por via intramuscular para coleta do material, o qual foi devidamente processado, corado com hematoxilina-eosina e submetido à análise microscópica óptica para avaliar a quantidade de osteoblastos, na área de tensão, do osso adjacente de cada raiz distovestibular dos primeiros molares superiores esquerdo. Os resultados mostraram que o uso de paracetamol até 5 dias pode gerar interferências na formação óssea, pois diminuiu o número de osteoblastos e que o ibuprofeno foi a droga que melhor agiu por apresentar menor ação de inibição sobre os osteoblastos num período de uso de até 7 dias. Sugere-se que o ideal para aliviar dor e/ou desconforto causado pela movimentação ortodôntica sem prejuízo ao reparo ósseo seria o uso da medicação associada, no primeiro dia utilizar o paracetamol seguido pela administração de ibuprofeno. Caso ocorra distúrbios sistêmicos devido aos medicamentos indicados, o medicamento de eleição é a nimesulida.
The nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are drugs used to relieve pain after activation of orthodontic appliances, but these substances can influence bone remodeling and formation. Faced with the possibility of interference of drugs in treatments, the effects will be short-term NSAIDs and COX-2 selective antiinflammatory in therapeutic doses on osteoblasts during induced tooth movement. The drugs were determined through questionnaires given to orthodontists, selecting then, the most commonly prescribed for pain relief during orthodontic treatment. The selected drugs and nimesulide (selective COX-2) were administered in a sample of 80 albino Wistar rats, in which the installation of devices consisted of an enclosed section spring anchored to the upper central incisors, moving out mesially the first upper left molar. The animals were divided into four groups of 20 according to the daily drug administration: acetaminophen, ibuprofen, nimesulide and a control group (animals not treated). Then, divided into subgroups of 5 according to the treatment time of the induced tooth movement, 3, 5 and 7 days. Subsequently, the animals received lethal doses of the mixture of anesthetic and muscle relaxant intramuscularly for the collection of the material, which has been properly processed, stained with hematoxylin-eosin and subjected to microscopic analysis to assess the amount of osteoblasts in the stressed area of the adjacent bone of each distobuccal root of the first left molars. The results showed that the use of acetaminophen up to 5 days will cause interference in bone formation decreasing the number of osteoblasts and ibuprofen was the drug that best acted by having less inhibiting action on osteoblasts in a usage period of up to 7 days. It is suggested that the ideal to relieve pain and/or discomfort caused by orthodontic movement without prejudice to the bone repair would be the use of the associated medication. On the first day, use acetaminophen followed by the administration of ibuprofen. If systemic disorders occur due to the indicated drugs, the drug of choice is nimesulide.

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Rodrigues, Bruna Moretto. "Avaliação da ação do hormônio tireoidiano na expressão dos RNAs codificantes em células osteoblásticas derivadas do tecido adiposo humano". Botucatu, 2018. http://hdl.handle.net/11449/153412.

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Orientador: Célia Regina Nogueira
Resumo: O sistema esquelético é um sistema complexo com intenso metabolismo composto de células, proteínas e minerais. Os osteoblastos, são células fundamentais para o tecido, desempenhando duas funções principais: formação óssea e regulação da reabsorção por meio da modulação da osteoclastogênese. Sendo assim, essas células desempenham funções primordiais para o desenvolvimento e manutenção óssea. Diversas moléculas sistêmicas atuam no tecido, sendo os hormônios tireoidianos um destes. Eles são fundamentais para o metabolismo ósseo já que alterações hormonais culminam em desordens ósseas. Osteoblastos possuem receptores nucleares para T3 e apesar de pouco compreendido, ele afeta diversos aspectos do desenvolvimento da célula, assim como vias modulatórias da remodelação óssea. Diversas linhagens celulares têm sido utilizadas para estudos de osteoblastos, sendo as células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo humano (hA-CTMs) um modelo promissor para osteoindução. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar a influência do T3 suprafisiológico (T3S) na expressão gênica diferencial em osteoblastos diferenciados a partir de hA-CTMs. As células obtidas de 3 doadores foram submetidas a osteoindução por 16 dias com coquetel de diferenciação (dexametasona, ácido ascórbico e β-glicerofosfato) e caracterizadas pela presença de osteocalcina, fosfatase alcalina e matriz mineralizada. O tratamento com T3 (10-8M) foi realizado por 72h e o RNA foi extraído para preparação das bib... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The skeletal system is complex and have an intense metabolism compound with cells, proteins and minerals. The osteoblasts are fundamental cells to the tissue, executing two mainly functions: bone formation and regulation of reabsorption through osteoclastogenesis modulation. Therefore, these cells perform primordial functions to the bone development and maintenance. Several systemic molecules act in the tissue and the thyroid hormones are one of them. They are fundamental to the bone metabolism, once hormone alterations result in bone disorders. Osteoblasts have T3 nuclear receptors, and although not well elucidated it affects many aspects of the cell development so as pathways that modulates the bone remodeling. Several cells lineages have been used in osteoblasts studies, and human adipose-derived Mesenchymal stem-cells (hA-MSCs) are a promising model to osteoinduction. Thus, the aim of this study was to investigate the supraphysiological T3 (T3S) influence in the gene differential expression in osteoblasts differentiated from hA-MSCs. The cells obtained from three donators were submitted to osteoinduction for 16 days with a differentiation cocktail (dexamethasone, ascorbic acid, β-glycerophosphate) and characterized by the presence of osteocalcin, alkaline phosphate and mineralized matrix. The cells were treated with T3 (10-8M) for 72h and the RNA was extracted to mRNA library prepare and sequenced by Illumina platform. The bioinformatic analysis included the software: Fas... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Manfredi, Gustavo Gonçalves do Prado. "Efeito da desmineralização óssea por tetraciclina e ácido cítrico sobre a composição química superficial e sobre o comportamento de pré-osteoblastos cultivados em osso da calvária de ratos". Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-30032017-211658/.

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Streszczenie:

Pesquisas prévias evidenciaram que a desmineralização óssea com ácido cítrico melhora a consolidação de enxertos autógenos em bloco e favorece o espalhamento e a morfologia de pré-osteoblastos em cultura. Os resultados promissores encontrados com o ácido cítrico levantaram a suspeita de que a tetraciclina ácida pudesse suscitar efeitos semelhantes. Assim, este estudo se propôs a avaliar comparativamente o comportamento de células pré-osteoblásticas MC3T3-E1 cultivadas sobre superfícies ósseas de calvária de ratos desmineralizadas com tetraciclina ácida (50mg/mL) e com ácido cítrico (10%, pH1) em diferentes tempos de aplicação. Foram removidas 126 amostras ósseas bicorticais da calvária de 63 ratos Wistar adultos machos empregando broca trefina de 5 milímetros de diâmetro. As amostras foram distribuídas aleatoriamente em um dos seguintes grupos de estudo (n=18): AC 15 no qual as amostras foram desmineralizadas por ácido cítrico durante 15 segundos; AC 30, no qual as amostras foram desmineralizadas por ácido cítrico durante 30 segundos; AC 60, no qual as amostras foram desmineralizadas por ácido cítrico durante 60 segundos; TCN 15 no qual as amostras foram desmineralizadas por tetraciclina durante 15 segundos; TCN 30, no qual as amostras foram desmineralizadas por tetraciclina durante 30 segundos; TCN 60, no qual as amostras foram desmineralizadas por tetraciclina durante 60 segundos e C, grupo controle formado por amostras não desmineralizadas. Os pré-osteoblastos foram cultivados sobre as amostras por 24, 48 e 72 horas (n= 6) para serem examinadas à microscopia eletrônica de varredura. Vinte e uma amostras coletadas de outros 11 animais foram distribuídas entre os mesmos grupos e analisadas com espectroscopia de energia dispersiva (EDS) para análise da composição química superficial (n=3). A área de recobrimento superficial por células foi significantemente maior após 24 e 48 horas de cultura nos grupos AC15 (60,38% e 100% respectivamente), AC30 (99,32% e 100% respectivamente), AC60 (99,22% e 100% respectivamente), TCN15 (96,73% e 70,24% respectivamente) e TCN30 (64,72% e 57,40% respectivamente) do que nos grupos TCN60 (9,67% e 51,45% respectivamente) e C (5,99% e 31,83% respectivamente). Às 72 horas os grupos apresentaram recobrimento praticamente completo das superfícies ósseas por células, com exceção do grupo TCN60 (56,15%). As células apresentaram-se com morfologia compatível com em estágios mais avançados de diferenciação nos grupos que sofreram desmineralização do que no controle. As variações nas porcentagens anatômicas (A%) dos elementos C, O, Na, Mg, P e Ca foram insuficientes para justificar mudanças no comportamento celular. Concluiu-se que a desmineralização quer por ácido cítrico ou tetraciclina de superfícies ósseas são favoráveis para o crescimento e diferenciação de células pré-osteblásticas especialmente quando empregada conforme os grupos AC30 e TCN15. Os mecanismos por trás desses resultados ainda carecem de elucidação.
Previous researches have demonstrated that bone demineralisation by citric acid improves the consolidation of bone autografts and promotes spreading and morphology of pre-osteoblasts in culture. The promising results with citric acid raised the suspicion that tetracycline could elicit similar effects. Thus, the aim of this study was to comparatively evaluate the behavior of pre-osteoblastic MC3T3-E1 cultured on bone surfaces of rat calvaria demineralized with tetracycline (50mg / ml) and citric acid (10%, pH1) at different times of application. 126 bicortical samples were removed from the calvarial bone of 63 adult male Wistar rats using trephine drill of 5 mm in diameter. Samples were randomly assigned to one of the following study groups (n = 18) AC 15 in which the samples were demineralized by citric acid for 15 seconds; AC 30, in which the samples were demineralized by citric acid for 30 seconds; AC 60 wherein the samples were demineralized by citric acid for 60 seconds; TCN 15 in which the samples were demineralized tetracycline for 15 seconds; TCN 30, in which the samples were demineralized tetracycline for 30 seconds; TCN 60 wherein the samples were demineralized tetracycline for 60 seconds, and C, control group of samples not demineralized. The pre-osteoblasts were cultured on the samples for 24, 48 and 72 hours (n = 6) to be examined in the scanning electron microscope. Twenty-one samples were collected from other 11 animals and were distributed among the same groups for analysis of the surface chemical composition by energy dispersive spectroscopy (EDS) (n = 3). The average percentage of the bone surfaces covered by cells was significantly higher after 24 and 48 hours of culture in groups AC15 (60.38% and 100% respectively), AC30 (99.32% and 100% respectively), AC60 (99.22% and 100% respectively) TCN15 (96.73% and 70.24% respectively) and TCN30 (64.72% and 57.40% respectively) than in groups TCN60 (9.67% and 51.45% respectively), and C (5.99% and 31.83% respectively). At 72 hours, all the groups presented almost complete covering of the surfaces by cells, with the exception of TCN60 group (56.15%). Cells presented with morphology compatible with more advanced stages of differentiation in groups undergone to demineralization than control. Variations in the anatomical percentages (A%) of the elements C, O, Na, Mg, Ca and P were insufficient to justify changes in cell behavior. The conclusion was that both demineralization of citric acid or tetracycline are favorable for the growth and differentiation of pre-osteoblasts especially when used according to AC30 and TCN15 groups. The mechanisms behind these results still need elucidation.

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Aisa, Maria Cristina. "Studies on cathepsin B in human osteoblasts". Thesis, University of Sheffield, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.340245.

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Digirolamo, Douglas J. "Growth hormone signaling and action in osteoblasts". Thesis, Birmingham, Ala. : University of Alabama at Birmingham, 2008. https://www.mhsl.uab.edu/dt/2009r/digirolamo.pdf.

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Geraldo, Barbara Maria Corrêa. "Efeito antimicrobiano e imunomodulador de Lactobacillus reuteri em cultura de osteoblastos e Galleria mellonella desafiados por Porphyromonas gingivalis /". São José dos Campos, 2017. http://hdl.handle.net/11449/151089.

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Streszczenie:

Orientador: Ana Lia Anbinder
Banca: Maria Aparecida Neves Jardini
Banca: Débora Pallos
Resumo: Os tratamentos mais usados para periodontite são a raspagem e aplainamento radicular, tratamento não cirúrgico, associado ou não ao uso de antimicrobianos. No entanto, novas terapias têm sido testadas com foco na modulação da resposta do hospedeiro. Alguns micro-organismos têm efeitos benéficos na saúde dos seres humanos, pois produzem efeitos antimicrobianos e anti-inflamatórios, os chamados probióticos. O presente trabalho avaliou o efeito antimicrobiano de Lactobacillus reuteri sobre Porphyromonas gingivalis e a influência deste probiótico em sua forma viva, morta (paraprobiótico) e sobrenadante em modelo de invertebrado Galleria mellonella, infectado por P. gingivalis. Posteriormente, foi determinada a viabilidade celular, níveis de óxido nítrico e de interleucina (IL)-1βb, IL-6, IL-17 e fator de necrose tumoral (TNF)- α, através do ensaio de ELISA em osteoblastos infectados por LPS de P. gingivalis in vitro. Os dados foram submetidos ao teste estatístico ANOVA, Kruskal-Wallis ou Log-rank (Mantel-Cox), com nível de significância de 5%.L. reuteri e seu sobrenadante possuem a mesma atividade antimicrobiana. O probiótico viável e o morto apresentaram efeitos iguais na sobrevivência de G. mellonella e L. reuteri vivo foi o único que aumentou densidade hemocitária das lagartas. O probiótico e o paraprobiótico reduziram igualmente os níveis IL-1β, IL-6, TNF-α e IL-17, sendo que o paraprobiótico, diferentemente do lactobacilo vivo, reduziu significantemente as quantidades de IL-... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The most used treatments for periodontitis are scaling and non-surgical root planing, associated or not to the use of antimicrobials. However, new therapies have been tested with a focus on host response modulation. Some microorganisms have beneficial effects on human health because they produce antimicrobial and antiinflammatory effects, called probiotics. The present study evaluated the antimicrobial effect of Lactobacillus reuteri on Porphyromonas gingivalis and the influence of this probiotic in its live, inactivated (paraprobiotic) form and supernatant on Galleria mellonella invertebrate model, after infection by P. gingivalis. Later, the cell viability, nitric oxide levels and interleukin (IL)-1b, IL-6, IL-17 and tumor necrosis factor (TNF)- α, by the Elisa assay, were evaluated in osteoblasts infected with P. gingivalis LPS in vitro. Data were submitted to ANOVA, Kruskal-Wallis or Log-rank (Mantel-Cox) statistical test, with a significance level of 5%. L. reuteri and its supernatant have the same antimicrobial activity. The viable and inactivated probiotic had equal effects in G. mellonella survival and L. reuteri alive was the only one that increased the hemocyte density in the invertebrate model. Probiotics and paraprobiotics also reduced levels of IL-1β, IL-6, TNF-α and IL-17 cytokines, whereas paraprobiotic, unlike living lactobacillus, significantly reduced the amounts of IL-6 and TNF-α, compare to the LPS control group. The highest reductions of the studied cytok... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

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Chen, Qian Dallas Sarah L. "The role of fibronectin in osteoblast function and regulation of TGF-beta in bone". Diss., UMK access, 2006.

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Streszczenie:

Thesis (Ph. D.)--School of Dentistry. University of Missouri--Kansas City, 2006.
"A dissertation in oral biology and cell biology and biophysics." Advisor: Sarah L. Dallas. Typescript. Vita. Title from "catalog record" of the print edition Description based on contents viewed Nov. 12, 2007. Includes bibliographical references (leaves 129-142). Online version of the print edition.

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Tumber, Anthony Malcolm. "Cellular mechanisms involved in bone cell function and survival". Thesis, King's College London (University of London), 2002. https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/en/theses/cellular-mechanisms-involved-in-bone-cell-function-and-survival(8c185411-92d9-431d-813b-7c6171890880).html.

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Martinez-Bautista, Susana. "The role of GRIN in osteoblasts in vivo". Thesis, University of Sheffield, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.632806.

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Tang, Hoi-ching, i 鄧鎧政. "The developmental origin of osteoblasts in endochondral bone". Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2011. http://hub.hku.hk/bib/B4659940X.

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Koutsilieris, Michael N. "Characterization of growth factors for osteoblasts from human prostatic tissue : implications for the pathogenesis of osteoblastic prostatic cancer metastases". Thesis, McGill University, 1987. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=75368.

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Streszczenie:

Prostatic adenocarcinoma is virtually unique in its tendency to produce osteoblastic bone lesions. The hypothesis of the present thesis was that the basis of this osteogenic response to skeletal metastases of prostate cancer is mediated by the production of trophic factors from prostatic tissue. I have therefore examined the mitogenic activity of extracts of human prostatic tissue and of some known growth factors in isolated fetal rat osteoblasts, fetal fibroblasts, and osteoblast-derived rat osteosarcoma cells. The results demonstrate that material with characteristics of peptides can be extracted from prostatic tissue and appears distinct from a variety of known growth factors. Employing reverse-phase and gel permeation high performance liquid chromatography, I was able to obtain several homogeneous peaks of UV absorbance with an apparent selective growth factor activity for cells of the osteoblast phenotype. This novel selective mitogenic activity for osteoblast-like cells was not present in the extracts from all normal and malignant tissue tested other than prostate, and it was absent also from extracts of pre-pubertal prostate. These results demonstrate that the prostate gland contains selective mitogens for osteoblast-like cells, a characteristic which appears to be unique among known mitogens. These mitogens appear furthermore to be androgen dependent. The above data may explain the unique ability of metastatic prostatic cancer to produce blastic reaction in the skeleton. Furthermore the data suggest that products of the normal and abnormal prostate gland may play an important role in skeletal physiology and pathophysiology.

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Taylor, Adam. "The role of Rab GTPases in osteoclasts". Thesis, Available from the University of Aberdeen Library and Historic Collections Digital Resources, 2009. http://digitool.abdn.ac.uk:80/webclient/DeliveryManager?application=DIGITOOL-3&owner=resourcediscovery&custom_att_2=simple_viewer&pid=59017.

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Cursino, Natalia Manrique [UNESP]. "Caracterização de osteoblastos diferenciados de células-tronco mesenquimais da medula óssea de ratos espontâneamente hipertensos (SHR)". Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/124061.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A hipertensão arterial representa um fator de risco sistêmico para várias doenças incluindo redução da massa óssea por aumentar a reabsorção e diminuir a formação óssea. Considerando que a formação óssea é resultante da atividade de osteoblastos, o objetivo deste estudo foi avaliar as características fenotípicas e genotípicas de células osteoblásticas diferenciadas de CTMs (células-tronco mesenquimais) de SHR. A partir de medulas ósseas de fêmures de SHR, CTMs foram obtidas por adesão ao plástico de cultura de células e diferenciadas em osteoblastos por cultura em meio osteogênico até que atingissem a subconfluência. Em seguida, as células foram subcultivadas na densidade de 2x104 células/poço em placas de 24 poços. Células obtidas de Wistar foram utilizadas como controle. Para a avaliação das respostas celulares foram realizados ensaios de proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de matriz mineralizada e expressão gênica dos marcadores osteoblástico: 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX), 3) Fosfatase alcalina (ALP), 4) Proteína óssea morfogenética 2 (BMP2); 5) Sialoproteína óssea (BSP), 6) Osteocalcina (OC), 7) Osteopontina (OPN), 8) e Colágeno (COL), além dos receptores β1 e β2 adrenérgicos. Os dados foram comparados pelo teste ANOVA seguido do teste de Tukey, e o nível de significância adotado foi de 5% (p≤0,05). Células osteoblásticas de SHR apresentaram alterações no fenótipo osteoblástico, exibindo, em todos os períodos avaliados, menor proliferação celular, atividade de ALP e formação de matriz mineralizada. A expressão gênica de todos os marcadores ósseos também foi menor em SHR quando comparado com Wistar na maioria dos períodos avaliados. A expressão gênica do receptor β2 adrenérgico foi maior em SHR em todos os períodos avaliados e não foi detectada...
Hypertension is a systemic risk factor for several diseases including reduction of bone mass by increasing bone resorption and reducing bone formation. Considering that bone formation results from osteoblast activity, the aim of this study was to assess the phenotypic and genotypic characteristics of osteoblastic cells differentiated from MSCs of SHR. Bone marrow was harvested from SHR femurs and MSCs were selected by adherence to plastic cell culture and differentiated into osteoblasts by culturing in osteogenic medium until subconfluence. Then, the cells were subcultured at a density of 2x104 cells / well in 24 well plates. Cells from Wistar rats were used as control. Cells responses were evaluated by assaying proliferation, alkaline phosphatase activity (ALP), mineralized matrix formation and the gene expression of the osteoblastic markers: runt-related 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX) 3) Alkaline phosphatase (ALP), 4) Bone morphogenetic protein 2 (BMP2); 5) Bone sialoprotein (BSP), 6) Osteocalcin (OC), 7) Osteopontin (OPN), 8) and Collagen type 1 alpha (COL), in addition to the gene expression of β1 and β2 adrenergic receptors. Data were compared by ANOVA followed by Tukey test and the level of significance was 5% (p ≤ 0.05). SHR derived osteoblasts showed changes in osteoblastic phenotype, exhibiting in all periods reduced cell proliferation, ALP activity and mineralized matrix formation. The gene expression of all bone markers was also lower in SHR compared with Wistar in many periods. The gene expression of the β2 adrenergic receptor was greater in SHR in all periods and it was not detected the expression of β1receptor either in SHR or Wistar. Based on these results, we conclude that osteoblasts differentiated from SHR MSCs exhibit reduced or delayed in the differentiation process. We also suggest...

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Silva, Orivaldo Lopes da. "Incorporação de cálcio iônico em células ósseas induzida por campo elétrico". Universidade de São Paulo, 1995. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-10062014-163725/.

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Acredita-se que sinais elétricos endógenos afetem remodelamento, metabolismo, reparo e crescimento ósseos. Existe uma ampla literatura que trata do efeito de sinais elétricos externos sobre as respostas de síntese, mitogênese e proliferação em osteoblastos e células ósseas in vitro. Acredita-se que as respostas fisiológicas ao estimulo elétrico sejam devidas a mecanismos celulares que envolvem variações na concentração citosólica de cálcio. No presente estudo esse efeito celular foi observado através da estimulação direta, por campo elétrico de intensidade fisiologicamente significativa de 10mV/cm e frequência 1,5 MHz, de células ósseas em cultura primária obtidas a partir da calota calvária de ratos da raça Sprague-Dawley. Os mecanismos de transdução do campo elétrico são investigados pela mensuração em tempo real do efeito do campo elétrico na concentração citosólica de Ca2+ utilizando-se técnica de fluorescência de Fura-2, em um sistema que permite a medida em células individuais. As estimulações elétricas resultaram em variações significativas na concentração de cálcio citosólico. Mais especificamente, observou-se um aumento na amplitude e na duração das oscilações de cálcio iônico, com tempos de latência variáveis para as células estudadas.
Endogenous electrical signals have been thought to affect bone remodeling, metabolism, healing and growth. Much literature exists concerning the effect of external electrical signals on synthetic, mitogenic, and proliferative responses of osteoblasts or osteoblast-like cells in vitro. Physiological responses to electrical stimulation are thought to be due to cellular mechanisms involving cytosolic calcium concentration changes. In this study this cellular effect was observed by directly stimulating primary culture bone cells from Sprague-Dawley rat calvaria at physiological significant field strength of 10 mV/cm and frequency 1,5 MHz. Electric field transduction mechanisms are investigated by measuring the real-time electric field effect on cytosolic Ca+2 concentrations using Fura-2 fluorescence technology in a system capable of measurement on a cell-by-cell basis. The electrical stimulations resulted in significant changes in cytosolic calcium concentration. More specifically, an increase was noted in calcium oscillation amplitude and duration, and a variable response latency period for the cells studied.

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Simão, Ana Maria Sper. "Estudos das características cinéticas da fosfatase alcalina reconstituída em sistemas vesiculares". Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-11082008-192100/.

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A fosfatase alcalina é uma fosfomonohidrolase inespecífica, capaz de hidrolisar monoésteres de fosfato, pirofosfato, diésteres de fosfato, bem como catalisar reações de transfosforilação, e é denominada \"alcalina\" por sua habilidade de efetuar estas reações mais eficientemente em pH acima do neutro (pH 8-11). O objetivo deste trabalho foi padronizar uma metodologia para a obtenção de uma fração de membrana rica em fosfatase alcalina a partir de culturas de células osteoblásticas, provenientes de medula óssea de rato, sem a utilização de solventes orgânicos, colagenase ou outras proteases. O procedimento padronizado é simples e reprodutível, com a vantagem da considerável redução do tempo necessário para se obter esta fração de membrana, o que contribui para um menor efeito desnaturante sobre a enzima. A fosfatase alcalina é inserida à membrana plasmática por uma âncora GPI e foi solubilizada tanto com polidocanol (1%, p/v) quanto com PIPLC (0,2 U/mL), hidrolisando diversos substratos (PNFF, ATP, PPi, ADP, ?-glicerofosfato, glicose-1-fosfato, glicose-6-fosfato e frutose-6-fosfato) e sendo inibida por inibidores clássicos deste grupo de enzimas (levanisol, teofilina, ZnCl2, vanadato, fosfato e arsenato). Os efeitos de lipossomos constituídos por DPPC, DPPC:DPPS (9:1 e 8:2, razão molar) e DPPC:DODAB (9:1 e 8:2, razão molar) na habilidade tanto de inserção da enzima nos sistemas vesiculares, bem como de modulação da atividade da enzima reconstituída, também foram avaliados. A reconstituição da fosfatase alcalina nos lipossomos mistos constituídos de DPPC:DPPS (9:1), DPPC:DPPS (8:2) e DPPC:DODAB (8:2) proporcionou máxima incorporação da atividade PNFFase da enzima (cerca de 90%, 75% e 90%, respectivamente) após 4 horas, 5 horas e 40 minutos, respectivamente, de incubação dos diversos lipossomos com a proteína. No entanto, utilizando lipossomos de DPPC:DODAB (9:1), apenas cerca de 50% da atividade PNFFase da enzima foi incorporada aos sistemas mesmo após 5 horas de incubação. Para os lipossomos com carga positiva, uma maior proporção de DODAB nos sistemas de DPPC favoreceu a inserção da fosfatase alcalina aos sistemas após um curto período de incubação. Para os lipossomos com carga negativa, as diferentes proporções de DPPS utilizadas não exerceram grande influência tanto na velocidade de incorporação quanto na quantidade de enzima incorporada aos sistemas. Para todos os sistemas utilizados, o processo de incorporação é tempo dependente. A eletroforese dos proteolipossomos de DPPC revelou a presença de uma única banda protéica bem intensa, com massa molecular ao redor de 60 kDa (quando desnaturada), que apresentou atividade de fosfomonohidrolase em condição não-desnaturante, com massa molecular de 120 kDa. Assim, com esta estratégia, foi possível obter proteolipossomos ricos em fosfatase alcalina devido à inserção preferencial da âncora de GPI às bicamadas lipídicas, em detrimento das outras proteínas que não interagem favoravelmente com os sistemas vesiculares, comprovando que a metodologia de reconstituição padronizada pode ser usada eficientemente na obtenção de sistemas de proteolipossomos sem a necessidade de uma etapa de purificação prévia da enzima solubilizada, de modo a se obter um máximo de incorporação da enzima às vesículas com mínima perda em atividade. A reconstituição da enzima empregando-se células ghost resseladas foi obtida incubando-se volumes iguais de enzima (23 ?g/mL) e células ghost (0,22 mg/mL), por 2 horas, a 25ºC, com cerca de 40% da atividade PNFFase da fosfatase alcalina incorporada às vesículas. Para verificar o efeito do microambiente da membrana sobre a atividade da enzima reconstituída, foram determinados os parâmetros cinéticos de hidrólise para diferentes substratos (ATP, PPi e PNFF). Para todos os substratos, uma única classe de sítios de hidrólise foi observada, com valores de K0,5 que variaram de 0,14 a 2,7 mM. Excesso de PPi e ATP no meio reacional inibiu as atividades PPase e ATPase da enzima reconstituída, respectivamente, em todos os sistemas estudados. A hidrólise de PPi apresentou efeitos cooperativos positivos para todos os sistemas, enquanto que para a hidrólise de ATP, uma pequena cooperatividade positiva foi observada apenas para os sistemas constituídos de DPPC e contendo DPPS em sua composição. Assim, a enzima não perdeu a habilidade de hidrolisar nenhum dos substratos quando reconstituída nos diferentes sistemas vesiculares, e todos os dados obtidos reforçam a hipótese de que a composição lipídica do microambiente onde a fosfatase alcalina se encontra exerce grande influência na modulação tanto da atividade da enzima quanto da interação da mesma com os sistemas vesiculares. Assim, os resultados obtidos fornecem novas informações que poderão contribuir tanto para a compreensão dos mecanismos de interação da fosfatase alcalina com a membrana, quanto para estudos da função da enzima durante o processo de biomineralização.
Alkaline phosphatase is a multifunctional enzyme, capable of hydrolyzing phosphate monoesters, pyrophosphate, phosphodiesters, as well as catalyzing transphosphorylation reactions, and it is named \"alkaline\" due to its ability to perform these reactions more efficiently in pH above the neutral (pH 8-11). The aim of this work was to standardize a methodology to obtain a membrane fraction rich in alkaline phosphatase from osteoblastic cells cultures, originated from rat bone marrow, without the use of organic solvents, collagenase or others proteases. The standardized procedure is simple and easy to reproduce, with the advantage of considerable reduction in the time needed to obtain this membrane fraction, which contributes to a smaller denaturing effect on the enzyme. Alkaline phosphatase is a membrane-bound enzyme attached to the cell membrane via a GPI anchor and was solubilized with both polidocanol (1%, w/v) and PIPLC (0,2 U/mL), hydrolyzing several substrates (PNPP, ATP, PPi, ADP, beta-glycerophosphate, glucose-1-phosphate, glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate) and being inhibited by some classical inhibitors of this group of enzymes (levamisole, theophylline, ZnCl2, vanadate, phosphate and arsenate). The effect of liposomes constituted by DPPC, DPPC:DPPS (9:1 and 8:2, molar ratio) and DPPC:DODAB (9:1 and 8:2, molar ratio) on the enzyme insertion ability in the vesicular systems and activity modulation of the reconstituted enzyme were also evaluated. The alkaline phosphatase reconstitution in the mixed liposomes constituted by DPPC:DPPS (9:1), DPPC:DPPS (8:2) and DPPC:DODAB (8:2) presented maximum incorporation of the PNPPase enzyme activity (about 90%, 75% and 90%, respectively) after 4 hours, 5 hours and 40 minutes, respectively, of incubation of the several liposomes with the protein. However, using DPPC:DODAB (9:1) liposomes, only about 50% of the PNPPase enzyme activity was incorporated in the systems, even after 5 hours of incubation. For positive charged liposomes, a higher proportion of DODAB in the DPPC systems favored the alkaline phosphatase insertion into it after a short period of incubation. For negative charged liposomes, the different proportions of DPPS used did not have a big influence in both, incorporation velocity and quantity of incorporated enzyme into the systems. For all the systems used, the incorporation process is time dependent. SDS-PAGE of the DPPC proteoliposomes revealed only a single protein band, with molecular mass of about 60 kDa (when denaturated), which presented phosphomonohydrolase activity under non-denaturing conditions, with molecular mass of about 120 kDa. Thus, using this strategy, it was possible to obtain proteoliposomes rich in alkaline phosphatase due to the preferential insertion of the GPI anchor in the lipid bilayers, since the other proteins do not interact favorably with the vesicular systems. This proves that the standardized methodology for reconstitution can be used efficiently to obtain proteoliposomes systems without prior purification of the solubilized enzyme, with its maximum incorporation in the vesicles and a minimum loss of activity. The reconstitution of the enzyme using resealed ghost cells was obtained by incubating equal volumes of enzyme (23 microg/mL) and ghost cells (0,22 mg/mL), for 2 hours, at 25ºC, with about 40% of the alkaline phosphatase PNPPase activity being incorporated into the vesicles. To verify the effect of the membrane microenvironment on the activity of the reconstituted enzyme, the kinetic parameters for the hydrolysis of different substrates (ATP, PPi and PNPP) were determined. For all the substrates, only one class of hydrolysis sites was observed, with K0,5 values that varied from 0,14 to 2,7 mM. Excess of PPi and ATP in the reaction medium inhibited the PPase and ATPase activities of the reconstituted enzyme, respectively, in all systems studied. PPi hydrolysis presented positive cooperative effects for all systems, while for ATP hydrolysis a small positive cooperativity was observed only for the systems constituted by DPPC and containing DPPS in its composition. Thus, the enzyme did not lose the ability to hydrolyse any of the studied substrates when reconstituted in the different vesicular systems and all the data obtained strengthen the hypothesis that the lipid composition of the microenvironment where the alkaline phosphatase is located plays a great influence on the modulation of both enzyme activity and enzyme interaction with the vesicular systems. Thus, the results obtained provide new information that could contribute to the comprehension of the interaction mechanisms of the alkaline phosphatase with the membrane, as well as to studies of the enzyme function during the biomineralization process.

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Salmeron, Samira. "Efeito da desmineralização óssea sobre parâmetros de superfície e sobre o comportamento de pré-osteoblastos em cultura: estudo em microscopia eletrônica de varredura e confocal". Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25146/tde-03092015-102109/.

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A desmineralização óssea superficial tem se demonstrado favorável à consolidação de enxertos e ao comportamento celular, entretanto os mecanismos envolvidos ainda não estão esclarecidos. Os subsídios para o embasamento biológico da desmineralização, proporcionado por publicações anteriores, sugeriram que modificações na superfície óssea teriam influenciado o comportamento de pré-osteoblastos em cultura. Assim, este estudo objetivou comparar o efeito de duas concentrações de ácido cítrico na desmineralização de superfícies ósseas onde foram cultivadas células pré-osteoblásticas (MC3T3-E1), e analisar parâmetros de superfície comparando superfícies desmineralizadas a não desmineralizadas. Setenta amostras ósseas bicorticais foram removidas das calvárias de 35 ratos e divididas em grupos para as análises: 1) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para avaliação da área de recobrimento e espessura da camada de células sobre as amostras (n = 15) durante 24, 48 e 72 horas: Grupo AC.10 amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 10 %; Grupo AC.50 amostras desmineralizadas por 30 segundos com ácido cítrico 50 %; e Grupo C (controle) amostras não desmineralizadas; 2) Microscopia Confocal para análise da área de expressão e intensidade de fluorescência das BMP-2, -4 e -7: AC.10 seis amostras desmineralizadas conforme item 1); AC.50 seis amostras desmineralizadas conforme item 1); C três amostras não desmineralizadas; 3) Microscopia Confocal para análise da rugosidade superficial média (Ra e Sa): Grupos AC.10 e AC.50 com cinco amostras cada, desmineralizadas conforme o item 1), sendo cada amostra seu próprio controle (análises antes e depois da desmineralização). Também foram avaliadas as distâncias entre picos (P-P) e entre picos e vales (P-V) antes e depois da desmineralização; 4) Microscopia Eletrônica de Varredura / Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV / EDS) para análise da composição superficial: mesmas amostras do item 3) foram avaliadas antes e depois da desmineralização quanto à porcentagem atômica (%A) de carbono, oxigênio, magnésio, fósforo, enxofre e cálcio. Análises estatísticas foram feitas adotando nível de significância de 95 %. Amostras desmineralizadas apresentaram células morfologicamente em estágios mais avançados de diferenciação do que as não desmineralizadas. A área de recobrimento superficial foi significantemente maior após 24 horas de cultura nos grupos teste do que no controle e a espessura da camada de células também foi maior nos grupos teste às 48 e 72 horas. Houve significantemente maior expressão de BMP-2 e -7 nos grupos teste do que no controle e, apenas AC.10 demonstrou maior expressão de BMP-4 do que os demais grupos, sem significância em relação a AC.50. Os parâmetros de superfície Ra e Sa foram inconclusivos, mas P-P e P-V diminuíram consideravelmente após a desmineralização para distâncias compatíveis com superfícies favoráveis à adesão e diferenciação celular. A análise da composição química superficial revelou diminuição da %A de enxofre e magnésio nos grupos teste. A concentração do ácido, embora não tenha apresentado diferença significante para a maioria das análises, pareceu ter influência positiva nos resultados para o ácido cítrico 10 %. Concluiu-se que a desmineralização superficial parece promover a proliferação e diferenciação celular, proporcionando superfícies com características de composição e topografia que favorecem o comportamento celular verificado.
The superficial bone demineralization has proved to be a favorable procedure for bone grafts consolidation and cell behavior, however the underlying mechanisms have not been clarified yet. Therefore, this study aimed to compare the effect of two concentrations of citric acid on demineralization of bone surfaces where pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1) were cultivated, and analyze surface parameters comparing demineralized bone surfaces with non-demineralized surfaces. Seventy bicortical bone samples were harvested from the calvaria of 35 rats and divided into groups as follows: 1) Scanning Electron Microscopy (SEM) to evaluate the coating area and thickness of cells layers cultured on the samples (n = 15) for 24, 48, and 72 hours: Group CA.10 samples demineralized for 30 seconds with 10 % citric acid; Group CA.50 samples demineralized for 30 seconds with 50 % citric acid, and Group C (control) non-demineralized samples; 2) Confocal Microscopy for analysis of expression area and intensity of fluorescence of BMP-2, -4, and -7: CA.10 six samples demineralized as item 1); CA.50 six samples demineralized as item 1); Group C three non-demineralized samples; 3) Confocal Microscopy for surface mean roughness analysis (Ra and Sa): Groups CA.10 and CA.50 made up of five samples each and demineralized according to item 1), each sample was its own control (analysis before and after demineralization). The distances between peaks (P-P) and between peaks and valleys (P-V) were also evaluated before and after demineralization; 4) Scanning Electron Microscopy / Energy dispersive Spectroscopy (SEM / EDS) to analyze the surface composition: the same samples of item 3) were evaluated before and after demineralization for atomic percentage (%A) of carbon, oxygen, magnesium, phosphorus, sulfur and calcium. Statistical test was made by adopting the 95 % significance level. Demineralized samples showed cells with morphology in the later stages of differentiation than non-demineralized ones. The coating surface area by cells was significantly higher after 24 hours of culture in the test groups than in the control and the thickness of the layers were also greater in the test groups at 48 and 72 hours of evaluation. There was significantly higher expression of BMP-2 and -7 in test groups than in the control group, and only the CA.10 group showed higher BMP-4 expression than the other groups, but the difference was not statistically significant compared to the CA.50 group. Ra and Sa surface parameters were inconclusive, however P-P and P-V decreased considerably after demineralization to distances compatible with surfaces favorable to cell adhesion and cell differentiation. The chemical composition analysis of the surfaces revealed a decrease in the %A for sulfur and magnesium in test groups. Although the acid concentration did not shown significant difference for most analysis, it seemed to have a positive influence for the results with citric acid 10 %. It was concluded that the surface demineralization seems to promote cell proliferation and differentiation, providing surfaces with composition and topography that can favor observed cell behavior.

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Matsuda, Sandra Satiko. "Efeito diferencial do flúor durante a mineralização de osteoblastos de duas espécies de camundongos com diferentes densidades ósseas". Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/25/25142/tde-04072011-114006/.

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O flúor é um elemento natural encontrado em diversas concentrações tanto na água como no solo. É considerado um nutriente benéfico quando presente em níveis ótimos. Apesar de ser utilizado como medicamento em pacientes com osteoporose, sendo capaz de aumentar a densidade óssea, sua eficácia na redução de fraturas ainda apresenta muitas controvérsias, e a exposição a altos níveis e por tempo prolongado, pode levar à fluorose esquelética. Dessa forma o objetivo deste trabalho foi estudar in vitro o efeito do flúor no processo de mineralização por osteoblastos de duas espécies de camundongos com maior e menor densidade óssea, C3H/HeJ (C3) e C57BL/6J (B6) respectivamente. Os osteoblastos isolados da calvária através da digestão enzimática de animais recém nascidos foram expostos a diferentes doses de NaF, e os resultados mostraram que B6 foi mais suscetível ao NaF, apresentando redução da área mineralizada a partir da dose de 10M, enquanto que com C3, a dose significativa foi a partir de 50M, demonstrando que os osteoprogenitores mais diferenciados de C3, são mais resistentes à ação inibitória do flúor. Os testes de unidades formadoras de colônias indicaram um aumento do número de colônias de osteoprogenitores e do número de nódulos mineralizados com a exposição ao NaF. A atividade da metaloproteinase de matriz 2 (MMP-2) também foi aumentada no período de 7 dias em B6 e reduzida nos períodos de 14 e 21 dias em C3, evidenciando que a ação da MMP-2 nestes osteoblastos estão acopladas de forma distinta a diferentes pontos de restrição durante a progressão da diferenciação celular. A dualidade das respostas ao flúor apresentadas pelos modelos experimentais indica que a influência da ação anabólica do flúor, depende do número de alvos em potencial (quantidade de osteoprogenitores presentes na calvária, de células mesenquimais presentes na medula), da atividade intrínseca destes osteoblastos e do estágio de maturação dessas células. Desta forma, a abordagem in vitro fornece insights sobre as bases celulares e moleculares, o que permitirá um melhor diagnóstico e avaliação dos alvos terapêuticos.
Fluoride is a natural element found at varying concentrations in drinking water as well as in soil and it is considered a beneficial nutrient at optimal levels. However, although it is well recognized that the fluoride therapy is effective in increasing bone density and it has been used as therapeutic agent to treat osteoporosis, the efficacy in fracture reduction is highly controversial, and exposure to high levels and prolonged time can lead to skeletal fluorosis. The purpose of this study was to investigate the in vitro effects of fluoride exposure during mineralization of two inbread strains, C3H/HeJ (C3) and C57BL/6J (B6), with high and low bone mass respectively. The osteoblasts isolated from newborn mouse calvaria were exposed to several fluoride doses, and the results showed that B6 was more susceptible to NaF, as a reduction in the mineralized area with 10M was already seen; while in C3, the significative dose was with 50 M, indicating that more differentiated osteoprogenitors cells of C3 are more resilient to inhibitory fluoride action. The colony forming unit assays indicate an increase of colony numbers of osteoprogenitors cells and mineralized nodules with NaF treatment. The MMP-2 activity was up-regulated after 7 days of NaF exposure in B6 e down-regulated after 14 and 21 days in C3, showing the distinct coupled action of MMP-2 in different restrictions point during development sequence. The bifasic nature of fluoride responses present by these experimental models indicate that the anabolic action of fluoride is associated to the number of the potential targets (numbers of calvarial osteoprogenitors cells, mesenchymal stem cells), the intrinsic osteoblast activity and the maturation stage of these cells. The cell culture systems can provide molecular and cellular insights, and have the prospective to disclose potential targets and/or better efficacy and safety profile.

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Cursino, Natalia Manrique. "Caracterização de osteoblastos diferenciados de células-tronco mesenquimais da medula óssea de ratos espontâneamente hipertensos (SHR) /". Araçatuba, 2014. http://hdl.handle.net/11449/124061.

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Orientador: Cristina Antoniali Silva
Coorientador: Adalberto Luiz Rosa
Banca: Alberto Carlos Botazzo Delbem
Banca: Márcio Mateus Beloti
Banca: Mário Taba Júnior
Banca: Natália Marcumini Pola
Resumo: A hipertensão arterial representa um fator de risco sistêmico para várias doenças incluindo redução da massa óssea por aumentar a reabsorção e diminuir a formação óssea. Considerando que a formação óssea é resultante da atividade de osteoblastos, o objetivo deste estudo foi avaliar as características fenotípicas e genotípicas de células osteoblásticas diferenciadas de CTMs (células-tronco mesenquimais) de SHR. A partir de medulas ósseas de fêmures de SHR, CTMs foram obtidas por adesão ao plástico de cultura de células e diferenciadas em osteoblastos por cultura em meio osteogênico até que atingissem a subconfluência. Em seguida, as células foram subcultivadas na densidade de 2x104 células/poço em placas de 24 poços. Células obtidas de Wistar foram utilizadas como controle. Para a avaliação das respostas celulares foram realizados ensaios de proliferação celular, atividade de fosfatase alcalina (ALP), formação de matriz mineralizada e expressão gênica dos marcadores osteoblástico: 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX), 3) Fosfatase alcalina (ALP), 4) Proteína óssea morfogenética 2 (BMP2); 5) Sialoproteína óssea (BSP), 6) Osteocalcina (OC), 7) Osteopontina (OPN), 8) e Colágeno (COL), além dos receptores β1 e β2 adrenérgicos. Os dados foram comparados pelo teste ANOVA seguido do teste de Tukey, e o nível de significância adotado foi de 5% (p≤0,05). Células osteoblásticas de SHR apresentaram alterações no fenótipo osteoblástico, exibindo, em todos os períodos avaliados, menor proliferação celular, atividade de ALP e formação de matriz mineralizada. A expressão gênica de todos os marcadores ósseos também foi menor em SHR quando comparado com Wistar na maioria dos períodos avaliados. A expressão gênica do receptor β2 adrenérgico foi maior em SHR em todos os períodos avaliados e não foi detectada...
Abstract: Hypertension is a systemic risk factor for several diseases including reduction of bone mass by increasing bone resorption and reducing bone formation. Considering that bone formation results from osteoblast activity, the aim of this study was to assess the phenotypic and genotypic characteristics of osteoblastic cells differentiated from MSCs of SHR. Bone marrow was harvested from SHR femurs and MSCs were selected by adherence to plastic cell culture and differentiated into osteoblasts by culturing in osteogenic medium until subconfluence. Then, the cells were subcultured at a density of 2x104 cells / well in 24 well plates. Cells from Wistar rats were used as control. Cells responses were evaluated by assaying proliferation, alkaline phosphatase activity (ALP), mineralized matrix formation and the gene expression of the osteoblastic markers: runt-related 1) runt-related transcription fator 2 (RUNX2), 2) Osterix (OSX) 3) Alkaline phosphatase (ALP), 4) Bone morphogenetic protein 2 (BMP2); 5) Bone sialoprotein (BSP), 6) Osteocalcin (OC), 7) Osteopontin (OPN), 8) and Collagen type 1 alpha (COL), in addition to the gene expression of β1 and β2 adrenergic receptors. Data were compared by ANOVA followed by Tukey test and the level of significance was 5% (p ≤ 0.05). SHR derived osteoblasts showed changes in osteoblastic phenotype, exhibiting in all periods reduced cell proliferation, ALP activity and mineralized matrix formation. The gene expression of all bone markers was also lower in SHR compared with Wistar in many periods. The gene expression of the β2 adrenergic receptor was greater in SHR in all periods and it was not detected the expression of β1receptor either in SHR or Wistar. Based on these results, we conclude that osteoblasts differentiated from SHR MSCs exhibit reduced or delayed in the differentiation process. We also suggest...
Doutor

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Park, Jung Hwa. "The role of surface chemistry and wettability of microtextured titanium surfaces in osteoblast differentiation". Diss., Georgia Institute of Technology, 2012. http://hdl.handle.net/1853/44732.

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Biomaterial surface energy, chemical composition, charge, wettability and roughness all play an important role in determining the degree of the direct bone-to-implant interface, termed osseointegration. Surface chemistry, which is influenced by surface energy, wettability, and composition, is another factor that determines osteoblast phenotype and regulates osteoblast maturation. Increased surface energy is desirable for bone implants due to enhanced interaction between the implant surface and the biological environment. The extent of bone formation in vivo is also increased with increasing water wettability of implants. The physiological role of implant surface chemistry is important in determining the success of implant osseointegration because of molecular rearrangements, surface reactions, contamination, and release of toxic or biologically active ions that are determined by the starting chemistry. However, the role of surface chemistry on osteoblast response is not fully studied. Therefore, the overall goal of this dissertation is to understand how the surface chemistry, including wettability, chemical composition, and charge density, of titanium biomaterials impacts osteoblast maturation (in vitro). This study focuses on the general hypothesis that modifications of surface chemistry of titanium surfaces with sterilization or polyelectrolyte coating on titanium surfaces regulate osteoblast response.

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Rumney, Robin Mark Howard. "ATP turnover by osteoblasts in response to mechanical stimuli". Thesis, University of Sheffield, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.531150.

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Pinho, Francisco Carvalho Vieira. "Cytotoxic and genotoxic effects of cadmium in human osteoblasts". Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2011. http://hdl.handle.net/10773/8061.

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Streszczenie:

Mestrado em Biologia Aplicada - Biologia Molecular e Celular
Due to industrialization, cadmium has been increasingly accumulated in soil, water and air, and consequently the food chain, thus, being responsible for many diseases. In humans, damages to several organs and carcinogenic effects take place. However, the mechanisms underlying the bone diseases remain unknown, and so, this work aims to evaluate cytotoxic and genotoxic effects of cadmium in human osteoblasts cell line MG-63. Cells were exposed to 0 μM, 20 μM and 50 μM CdCl2 for 24 and 48 hours. Cell proliferation / viability was determined by the MTT assay, cell cycle effects were evaluated by flow cytometry, and DNA damage was assessed by the comet assay. After both times of exposure, cell viability decreased in both cadmium doses, although cell cycle progression alterations were not detected. However, cadmium lead to clastogenic effects and DNA damage in cells exposed to the cadmium dose of 50 μM, for 48 h. In conclusion, at 20 μM and 50 μM and for the periods tested cadmium chloride induced cytotoxic and genotoxic effects on MG-63 cell line, as it decreased cell viability, induced DNA damage and clastogenicity, though it did not change cell cycle progression.
Devido à industrialização, a contaminação ambiental por metais como o cádmio tem aumentado no solo, água e ar. Consequentemente, a cadeia alimentar é afetada e, desta forma, o cádmio surge como agente carcinogénico e como causador de algumas doenças relacionadas com lesões em vários órgãos. Contudo, os mecanismos subjacentes a doenças ósseas ainda não se encontram totalmente desvendados, e assim neste trabalho, pretende-se avaliar os efeitos citotóxicos e genotóxicos do cádmio em osteoblastos humanos, na linha celular MG-63. As células foram expostas a 0 μM, 20 μM e 50 μM de cloreto de cádmio durante 24 e 48 horas. A proliferação / viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio MTT, os efeitos na progressão do ciclo celular por foram avaliados por citometria de fluxo e os danos no DNA pelo ensaio de cometas. Após ambos os tempos de exposição a 20 μM e 50 μM de cloreto de cádmio, as células sofreram uma diminuição da viabilidade celular e não foram observadas alterações na progressão do ciclo celular. No entanto, o cádmio conduziu a efeitos clastogénicos e danos no DNA em células expostas à concentração de 50 μM, após 48 h de exposição. Concluindo, as concentrações 20 μM e 50 μM de cloreto de cádmio para os períodos testados, induziram efeitos citotóxicos e genotóxicos nas células da linha MG-63, dado que conduziram a uma diminuição da sua viabilidade, danos no DNA e clastogenicidade, não havendo, contudo, alterações na progressão do ciclo celular.

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Ahlström, Mikael E. B. "Cyclic nucleotide inactivation in osteoblasts and osteosarcoma cell lines". Helsinki : University of Helsinki, 2001. http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/mat/ekolo/vk/ahlstrom/.

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Siyahian, Arpi J. "PTH and Nurr 1 mediated gene expression in osteoblasts". Diss., Restricted to subscribing institutions, 2009. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1905636831&sid=1&Fmt=2&clientId=1564&RQT=309&VName=PQD.

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Prittinen, Juha. "Studies on various culture systems for chondrocytes and osteoblasts". Doctoral thesis, Umeå universitet, Institutionen för integrativ medicinsk biologi (IMB), 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-138954.

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Streszczenie:

Osteoarthritis and osteochondral defects are ailments that are increasing in frequency as the lifespan of the population increases and sedentary lifestyle becomes more common. Osteoarthritis is an inflammatory disease that causes the progressive degeneration of articular surfaces and the underlying bone. Accidents and injuries can cause osteochondral defects similar to osteoarthritis. In both cases the structure of the articular cartilage fails, leading to pain and disability. Articular cartilage has a naturally poor ability to regenerate since there is no vasculature and it is aneural. The sparse chondrocytes mainly act to maintain the healthy extracellular matrix. Once the defect is severe enough, a surgical intervention becomes necessary. For small defects and young patients, a cell-based treatment can be used, whereas for larger defects and severe osteoarthritis a partial or whole joint arthroplasty is performed. Methods to repair osteochondral defects have been improving over the years as the inter-disciplinary understanding of joints, and what is required to repair them, has increased. However, there are still issues to solve in order to achieve consistently good results in both joint replacement and repair of cartilage. The main issue faced with current techniques used for joint replacement is poor integration of the artificial joint, leading to loosening at the bone interface over time, while cartilage repair techniques face the problem of generating mechanically inferior fibrocartilage. It is known that surface chemistry and structures at micro- and nanoscale influence cell behaviour, which can be utilised to guide their attachment, proliferation and phenotype. Scaffold-free approaches and mechanical stimulation have previously given promising results in generating articular neocartilage. This thesis aims at exploring tools and solutions to the problems involved in implant integration, chondrocyte expansion and neocartilage tissue engineering. We hypothesised that 1) ultra-short pulsed laser deposition can be used to create biocompatible coatings; 2) micropillars with nanoscale features can improve the maintenance of the chondrocyte phenotype in culture and 3) hypergravity can aid in the production of more native-like neocartilage constructs. Our studies showed that ultra-short pulsed laser ablation can be used to create various surfaces for studying cell behaviour. Cell viability was slightly higher on a rough titanium oxide, whereas the cell area was significantly smaller on rough titanium oxide, indicating a lower amount of focal adhesions. Nanopatterned microstructures were not capable of maintaining the chondrocyte phenotype in culture, but they were not disadvantageous either. Hypergravity might help in creating a native-like distribution of collagen and proteoglycans. The constructs were more uniform in shape, but biomechanically the constructs were not different from non-centrifuged controls.

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Shao, Jin. "Notch signalling pathway regulates the terminal differentiation of osteoblasts". Thesis, Queensland University of Technology, 2018. https://eprints.qut.edu.au/119172/2/Jin_Shao_Thesis.pdf.

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Streszczenie:

This project contributes to our understanding of bone cell biology and sheds light on the potential therapeutic application of Notch signalling pathway on bone-related diseases. The thesis was a step forward in answering how bone cells communicate with each other and determinate their own fates. It provides the first evidence demonstrating Notch signalling is critical in bone cell functions.

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Mancini, Lucia. "Nitric oxide regulation of bone metabolism". Thesis, Queen Mary, University of London, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.343902.

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Tucker, Wesley Owen. "Towards specific DNA aptamers which bind and inhibit WWP1 HECT ubiquitin ligase in the osteoblast". Thesis, The University of Hong Kong (Pokfulam, Hong Kong), 2013. http://hdl.handle.net/10722/205640.

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Streszczenie:

DNA aptamers have been studied since their inception in 1990, but have only targeted membrane and serum proteins in therapeutics. Their potential as inhibitors of protein function is hampered by their inability to efficiently enter cells in order to function. Surmounting this hurdle is worthwhile since the inhibition of protein-protein interactions is not achievable by small molecule pharmaceuticals alone. Herein we target an intracellular ubiquitin ligase WWP1, which is known to complex with Schnurri3 and polyubiquitinate Runx2, thus targeting it for proteosomal destruction. Since Runx2 is the key transcriptional regulator of osteoblast differentiation, WWP1 inhibition may encourage osteoblast differentiation, and by extension force bone deposition in osteoporosis sufferers. By targeting WWP1 we attempt to intervene in intracellular protein interactions with an aptamer for the first time. To begin this effort we cloned, expressed, and purified three functionally important truncations of WWP1. The final protein pools were highly concentrated above 2 mg/mL, approximately 95% pure, and were found to be acceptably soluble after assessment in various buffers. DNA aptamers were then selected against these WWP1 truncations using the established SELEX method while monitoring the progression of the enrichment with PCR. After 12 selection rounds of increasing stringency, pools were sequenced and assessed for homogeneity and secondary structure. Several groups of enriched and identical DNA sequences were obtained with no obvious pattern in secondary structure seen between them. While focusing on sequences specific for the active site containing C-lobe, we then evaluated the aptamers for their ability to bind key functional regions of WWP1 and inhibit its function as an enzyme. For the most potent aptamer from the C-lobe pool, an Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA) estimated a Ki of around 2 μM. Furthermore, a HECT ubiquitin ligase activity assay was developed to evaluate inhibition, and an IC50 of around 100 μM was found for the most inhibitory of three C-lobe aptamers. This aptamer was then transfected into SaOS-2 osteoblastic cells so that localization could be assessed with fluorescence microscopy. Surprisingly, both the C-lobe specific aptamer and a control sequence were found to enter the cells with or without the employment of transfection reagent. Moreover, approximately 60% migrated to the nucleus and remained there over a period of days, which implies diffusion through the Nuclear Pore Complex. Taken together, this work introduces an alternative approach to disease therapy by targeting intracellular proteins with aptamers, and may have significant implications for expanding the therapeutic applications of nucleic acid aptamers in the future.
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Biochemistry
Doctoral
Doctor of Philosophy

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Gu, Yuchun. "Investigation of ion channels on bone cells". Thesis, University of Birmingham, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.369360.

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Arnott, Nighat. "Insulin-like growth factors, programmed cell death and the regulation of bone formation in the adult skeleton". Thesis, University of Bristol, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.266884.

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Ali, Erden. "Anatomical variation in osteoblast function and its implications for total joint arthroplasty". Thesis, University of Cambridge, 2016. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.709474.

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Wang, Wen. "Investigating the role of CCN1, CCN2, and CCN6 in osteoclast and osteoblast physiology". Thesis, University of Aberdeen, 2012. http://digitool.abdn.ac.uk:80/webclient/DeliveryManager?pid=204059.

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CCN protein family members (CYR61, CTGF, Nov, Wisp-1, Wisp-2 and Wisp-3) have important roles in many different processes including angiogenesis, inflammation, remodelling of extracellular matrix and tumorigenesis. In bone, CCN1 increases osteoblastogenesis via Wnt3A signalling and activation of -catenin which, in turn, upregulates CCN1 expression. The exact role of CCN1, CCN2, and CCN6 in osteoclast physiology are not known but we have recently shown that recombinant human (rh)CCN1 inhibits osteoclastogenesis in vitro. The aim of this study was to determine: 1) the expressions of all six members of the CCN protein family in osteoblasts and osteoclasts; 2) the functions of recombinant human CCN2, CCN6 in osteoclastogenesis; 3) whether osteoblast-derived CCN1 may mediate the effect of CCN1 on osteoclast formation and the roles of osteoblast-derived CCN1 and/or osteoclast-derived CCN1 in osteoblast and/or osteoclast differentiation; 4) which signalling pathways are involved in the function of CCN1 in osteoclasts and osteoblasts. We found CCN1-5 but not CCN6 expressed in murine osteoclasts and osteoblasts. All six members were expressed in human OA osteoblasts but only CCN1-3 were detected in human osteoclasts using quantitative RT-PCR. rhCCN1 (in agreement with our previous observations), and also 2 and 6 inhibited human and mouse osteoclast formation in a concentration-dependent manner. We generated and validated an expression construct to specifically overexpress CCN1 in osteoblasts. Incorporation of CCN1-specific siRNA reduced CCN1 expression to between 12.5% and 50% of control osteoblast cultures. In both co-cultures with direct contact between osteoblasts and osteoclast co-cultures as well as Transwell cultures, overexpression of CCN1 in osteoblasts decreased the formation of TRAP positive multinucleated osteoclast-like cells, while siRNA mediated knockdown of CCN1 in the osteoblasts resulted in increased osteoclast-like cell formation. These data suggest that osteoblast-derived CCN1 is a secreted negative regulator of osteoclastogenesis. Moreover, overexpression or knockdown of CCN1 in osteoclast precursors inhibited or increased osteoclast differentiation whilst overexpression or knockdown CCN1 in osteoblasts increased or inhibited osteoblast mineralization respectively. Further investigation found that CCN1 increased Wnt and MAPK signalling in osteoblasts cultured in mineralization medium and inhibited Wnt and IGF-1 signalling during osteoclast differentiation. In conclusion, paracrine and autocrine effects of CCN1 have been demonstrated in osteoclasts and osteoblasts in this study and Wnt, MAPK, amd IGF-1 signalling pathways, may be involved in these effects.

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Rozprawy doktorskie na temat „Osteoblasts”

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