Citotoxicidade, genotoxicidade e expressão gênica em células-tronco mesenquimais expostas a materiais endodônticos
Cytotoxicity, genotoxicity and gene expression in mesenchymal stem cells exposed to endodontic cements
Publication year: 2021
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Federal de Minas Gerais, Faculdade de Odontologia to obtain the academic title of Doutor. Leader: Ribeiro Sobrinho, Antônio Paulino
No mercado encontramos uma grande variedade de materiais endodônticos
disponibilizados para uso clínico, mas diversos estudos mostram divergências de
opiniões com relação ao comportamento biológico dos diferentes materiais. Este
trabalho teve como objetivos investigar a viabilidade celular, a expressão de genes
envolvidos na plasticidade celular e a diferenciação celular em culturas de células-
tronco recuperadas de polpa dentária humana (hDPSCs) quando em contato com
quatro materiais endodônticos (Endofill, Pulp Canal Sealer, Sealer 26, MTA)
rotineiramente utilizados na clínica odontológica. Objetivou também, por meio de
uma revisão sistemática, analisar a biocompatibilidade de cimentos de uso
endodôntico sobre células tronco de origem dental. Para isto, o metabolismo celular
das hDPSCs, quando em contato com os capilares contendo ou não os cimentos, foi
avaliado pelo ensaio de MTT (24 e 48 horas) e a viabilidade celular foi analisada
pelo ensaio de exclusão do azul de tripan (48 horas). A plasticidade celular, na
presença dos capilares contendo ou não os cimentos, foi avaliada pela expressão
gênica dos marcadores CD34, CD45, Nestin, CD105, Nanog e OCT-4 por PCR.
Finalmente, a diferenciação celular frente aos cimentos endodônticos foi verificada
pela expressão dos genes RUNX2, ALP, OC/BGLAP e DMP1 por RT-PCR. Os
dados foram analisados pelo teste ANOVA com correção de Bonferroni (p<0.05).
Observou-se que os cimentos Pulp Canal Sealer e o Endofill reduziram
significativamente a viabilidade e o metabolismo celular quando comparados ao
controle após 48 horas (p<0.001). O MTA e o Sealer 26 não interferiram na
viabilidade celular em ambos os períodos de avaliação (p>0.05). As hDPSCs,
quando cultivadas na presença do MTA e Sealer 26, expressaram os marcadores
Nestin, CD105, NANOG e OCT-4, e não expressaram CD34 e CD45. Por sua vez, o
MTA e o Sealer 26 interferiram positivamente ou negativamente na expressão
gênica de DMP1, OC/BGLAP e RUNX2 em relação ao grupo controle (p<0.05), mas
não houve diferença significativa em relação à expressão gênica de ALP (p>0.05).
Portanto, MTA e Sealer 26 demonstram boa compatibilidade biológica quando na
presença das hDPSCs. A revisão sistemática demonstrou que a maioria dos
materiais, apresentam boa compatibilidade quando em contato com as células
tronco, estando aptos a serem utilizados na prática clínica.
On the market, we found a wide variety of endodontics cements available for clinical
use, but several studies show divergences of opinion regarding the biological
behavior of these different materials. This work aimed to investigate cell viability and
metabolism, an expression of genes involved in cell plasticity and cell differentiation
in stem cell cultures recovered from human dental pulp (hDPSCs) when in contact
with four endodontic cements (Endofill, MTA, Pulp Canal Sealer, Sealer 26) routinely
used in endodontic clinic. It also aimed, through a systematic review, to analyze the
biocompatibility of endodontic materials on dental stem cells. For this, the viability
and metabolism of hDPSCs, when it comes into contact with capillaries that included
or not cements, was assessed by MTT assay (24 and 48 hours) and exclusion of
trypan blue assay (48 hours). Cellular plasticity, with the presence of capillaries
containing or not sealers, was evaluated by the genetic expression of the markers
CD34, CD45, Nestin, CD105, Nanog and OCT-4 by PCR. Finally, cell differentiation
from endodontics sealers was verified by the expression of the RUNX2, ALP,
OC/BGLAP and DMP1 genes by RT-PCR. The data were analyzed using the
ANOVA test with Bonferroni correction (p<0.05). We note that Pulp Canal Sealer and
Endofill sealers decrease cell viability and cellular metabolism when compared to
control after 48 hours (p<0.001). MTA and Sealer 26 did not interfere with cell
viability in the two evaluation periods (p>0.05). hDPSCs, when grown in the presence
of MTA and Sealer 26, express the Nestin, CD105, NANOG and OCT-4 markers, and
do not express CD34 and CD45. In turn, MTA and Sealer 26 interfered in the gene
expression of DMP1, OC/BGLAP and RUNX2 in relation to the control group
(p<0.05), but did not find a significant difference in relation to the ALP gene
expression (p>0.05). Therefore, MTA and Sealer 26 demonstrate good biological
compatibility when in the presence of hDPSCs. The systematic review showed that
almost all materials have good compatibility when in contact with stem cells, being
able to be used in clinical practice.