PDGF-B gene therapy accelerates bone engineering and oral implant osseointegration

Platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB) stimulates repair of healing-impaired chronic wounds such as diabetic ulcers and periodontal lesions. However, limitations in predictability of tissue regeneration occur due, in part, to transient growth factor bioavailability in vivo. Here, we report that gene delivery of PDGF-B stimulates repair of oral implant extraction socket defects. Alveolar ridge defects were created in rats and were treated at the time of titanium implant installation with a collagen matrix containing an adenoviral (Ad) vector encoding PDGF-B (5.5 x 10(8) or 5.5 x 10(9) pfu ml (1)), Ad encoding luciferase (Ad-Luc; 5.5 x 10(9) pfu ml (1); control) or recombinant human PDGF-BB protein (rhPDGF-BB, 0.3 mg ml (1)). Bone repair and osseointegration were measured through backscattered scanning electron microscopy, histomorphometry, microcomputed tomography and biomechanical assessments. Furthermore, a panel of local and systemic safety assessments was performed. Results indicated that bone repair was accelerated by Ad-PDGF-B and rhPDGF-BB delivery compared with Ad-Luc, with the high dose of Ad-PDGF-B more effective than the low dose. No significant dissemination of the vector construct or alteration of systemic parameters was noted. In summary, gene delivery of Ad-PDGF-B shows regenerative and safety capabilities for bone tissue engineering and osseointegration in alveolar bone defects comparable with rhPDGF-BB protein delivery in vivo. Gene Therapy (2010) 17, 95-104; doi: 10.1038/gt.2009.117; published online 10 September 2009

Avaliação do efeito osteoindutivo do PDGF-BB associado a diferentes carreadores na regeneração óssea em cavidades cirurgicamente criadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Healing and expression of growth factors (TGF-β and PDGF) in canine radial ostectomy gap containing platelet-rich plasma

Objectives: To evaluate bone healing in an experimental radial ostectomy in dogs treated with autologous platelet-rich plasma (PRP), through histological, densitometric, radiographic studies, as well as expression of growth factors in the ostectomy gap. Methods: Twenty-one dogs were randomly divided into either a control or a PRP group. All underwent unilateral ostectomy of the radius to generate a gap of 2.0 mm, that was stabilized with external skeletal fixation. The ostectomy gap was either filled with PRP or left empty as a control. The radiographic and densitometric studies were performed after surgery, then at intervals until 60 days during the post-surgery period. Histological and immunohistochemical evaluations were performed at seven or 60 days post-surgery. Analyses were performed using a statistical analysis system, and the level of significance was set at p <0.05. Results: The median radiographic healing score in the PRP group increased significantly between day 0 and day 60. Furthermore, at 60 days, the median healing score and the proportion of healed ostectomies in the control group (score 1; 1/6 healed) and the PRP group (score 5; 4/5 healed) were significantly different. There were differences between groups in radiographic and densitometric values at days 45 and 60. The histological evaluation showed advanced bone healing at 60 days in the PRP group and signs of delayed union in the control group. Clinical relevance: Platelet-rich plasma can be used as an adjuvant therapy because it may promote better bone healing of a radial ostectomy treated with external skeletal fixation in dogs.

Gel de plaquetas: arcabouço 3D para cultura celular

INTRODUÇÃO: O reparo tissular é o objetivo final da cirurgia. A cultura celular requer arcabouço mecânico que dê suporte ao crescimento celular e difusão dos nutrientes. O uso do plasma rico em plaquetas (PRP) como um arcabouço 3D possui diversas vantagens: é material biológico, de fácil absorção pós-transplante, rico em fatores de crescimento, em especial PDGF- ββ e TGF-β que estimula síntese de matriz extracelular na cartilagem. OBJETIVO: Desenvolver arcabouço 3D à base de PRP. MATERIAIS E MÉTODOS: Duas formas foram idealizadas: Sphere e Carpet. Condições estéreis foram utilizadas. O gel de plaquetas permaneceu em cultura celular, observado diariamente em microscópio invertido. RESULTADOS: Ambos arcabouços obtiveram sucesso, com aspectos positivos e negativos. DISCUSSÃO: A forma Sphere não aderiu ao plástico. Observou-se retração do gel e investigação ao microscópio dificultada devido às áreas opacas no campo visual. A forma Carpet não aderiu ao plástico e apresentou-se translúcida. O tempo de estudo foi de 20 dias. CONCLUSÕES: A produção de um arcabouço 3D PRP foi um sucesso, e trata-se de uma alternativa que necessita ser mais utilizado e investigado para que se consolide em uma rota eficiente e confiável na tecnologia de engenharia tissular, particularmente em cultura de tecido cartilaginoso.

Fator de crescimento derivado de plaquetas humanas obtido por uma metodologia rápida e de baixo custo

Human platelet-derived growth factor (PDGF) was purified from lysates of clinically outdated human platelets by ionic exchange chromatography in CM-Sepharose. The eluated fraction was submitted to the Immunoblot/Slot Blot assay using anti-PDGF-AA and anti-PDGF-BB polyclonal antibodies and was evaluated as to its biological activity through the test of [H 3]-thymidine incorporation in NIH/3T3 cell line fibroblasts in culture. The Immunoblot/Slot Blot assay using anti-PDGF-AA and anti-PDGF-BB antibodies proved the presence of the PDGF in chromatographic cationic fraction. The comparison of biological activities between fiblobrast stimulation assay using recombinant PDGF-AB and partially purified PDGF was demonstrated in 165.796 and 157.567 cpm, respectively. This result, proved the potent mitogenic effect of partially purified PDGF and consequently their evidence about the wound healing activity.

Uso do curativo bio-ativo em pacientes com feridas de origem multifatorial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Expressão dos fatores de crescimento obtidos do plasma rico em plaquetas, no tratamento de fraturas experimentais do radio de cães

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avalição da eficácia dos biocurativos em ratos Wistar com lesões de pele causadas por queimaduras

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Impacto de drogas antiplaquetárias na doença e no reparo periodontal experimental em ratos

Pós-graduação em Odontologia - FOAR

Clopidogrel enhances periodontal repair in rats through decreased inflammation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência de diferentes extratos de Cordia ecalyculata em cultura de células-tronco mesenquimais humanas

Diante da constatação clínica de que muitos pacientes não conseguem benefício completo da remissão da ulceração em membros inferiores com os tratamentos convencionais, o Setor de Biotecnologia do Hemocentro de Botucatu estabeleceu o protocolo de produção de curativos bioativos, que interagem com a lesão e estimulam via hormônios de crescimento (PDGF, VEFG, FGF e outros) a recuperação da área danificada por indução das células-tronco comissionadas da pele. Estudos realizados na Faculdade de Química de Araraquara culminaram com a purificação do princípio ativo do fitoterápico Cordia ecalyculata para analisar in vitro o seu alto potencial antiinflamatório. Seus diferentes extratos foram enviados ao Laboratório de Engenharia Celular da Faculdade de Medicina de Botucatu: extrato bruto (EB), fase aquosa (FA), fase hexânica (FH) e fase etérea (FE), que foram testados em diferentes concentrações em cultura de células-tronco mesenquimais humanas (CTM), oriundas de tecido adiposo, com a finalidade de analisar, através de caspase-3, marcador intracelular, o índice de apoptose. Aquele que apresentar o melhor resultado será adicionado à fórmula dos biocurativos. Este trabalho tem os objetivos de avaliar a contribuição da cultura celular de CTM nos testes de tolerância com Cordia ecalyculata, estabelecer o índice de apoptose celular e avaliar o tempo de confluência maior que 80% na cultura de CTM em diferentes concentrações de C. ecalyculata. Os resultados encontrados comprovaram que os extratos que apresentaram os melhores desempenhos foram os da FA em todas as concentrações e FE de 25μg/mL. Os extratos FE nas demais concentrações demonstraram um desempenho insatisfatório,o que nos indica que uma concentração entre 25 e 50μg/mL seja o limite entre a boa execução nas células e toxicidade. Mais testes terão que ser realizados para demonstrar qual é essa concentração de FA é realmente melhor a ser utilizada

Interação entre Citocinas, Plaquetas e Fibrogênese na Investigação da Metaplasia Mielóide Hepática

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB