Potencial osteogênico de células-tronco mesenquimais sobre-expressão da proteína morfogenética óssea 9

Autores

Palavras-chave:

Regeneração, Terapia celular, Células-tronco mesenquimais, Proteína Morfogenética Óssea

Resumo

O tecido ósseo é composto por células capazes de reparação, remodelação e regeneração tecidual, mas que em grandes proporções não apresentam resultados satisfatórios. Assim, novas terapias baseadas na medicina regenerativa por meio de células-tronco vêm sendo avaliadas com o intuito de solucionar a problemática. O presente estudo busca avaliar, por meio de uma revisão integrativa da literatura, o potencial de formação óssea de células-tronco mesenquimais (CTM) sobre-expressão da proteína morfogenética óssea 9 (BMP-9). Trata-se de um estudo exploratório, qualitativo e descritivo. Para sua idealização, os descritores cadastrados no DeCS/MeSH “regeneration”, “mesenchymal stem cells”, “bone morphogenetic protein 9” e “growth differentiation factor 2” foram interligados por meio dos operadores booleanos “and” e “or” e aplicados nas bases de dados da PubMed/Medline, Scielo, Bireme e Google Acadêmico. Dos 142 estudos localizados em um recorte temporal de 10 anos (2012 a 2022), 12 artigos publicados na língua inglesa e portuguesa foram incluídos na amostragem final. Dentre os resultados, estudos in vitro e in vivo evidenciam a terapia como promissora no processo de formação de tecido ósseo.  BMP-9 e CTM aumentaram a potência de diferenciação de células no tecido, possibilitando o reparo em defeitos ósseos extensos. Ferramentas tecnológicas de edição genética têm sugerido grandes possibilidade de revolucionar a ciência, uma vez que são guias para a clivagem de DNA. Estudos futuros se fazem necessários com o enfoque na terapia celular, para que assim a aplicabilidade dessa técnica seja aprofundada cientificamente e posteriormente possa avançar para seu uso clínico nas ciências da saúde.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

CARREIRA, Ana Claudia Oliveira et al. Bone morphogenetic proteins: promising molecules for bone healing, bioengineering, and regenerative medicine. Vitamins & Hormones, v. 99, p. 293-322, 2015.

CHEN, Qiuman et al. Special AT‐rich sequence‐binding protein 2 (Satb2) synergizes with Bmp9 and is essential for osteo/odontogenic differentiation of mouse incisor mesenchymal stem cells. Cell proliferation, v. 54, n. 4, p. e13016, 2021.

CHENARD, Kristofer E. et al. Bone morphogenetic proteins in craniofacial surgery: current techniques, clinical experiences, and the future of personalized stem cell therapy. Journal of Biomedicine and Biotechnology, v. 2012, 2012.

DENG, ZH et al. Proteínas morfogenéticas ósseas para regeneração da cartilagem articular. Osteoartrite e cartilagem, v. 26, n. 9, pág. 1153-1161, 2018.

DUMANIAN, Zari P. et al. Repair of critical sized cranial defects with BMP9-transduced calvarial cells delivered in a thermoresponsive scaffold. PLoS One, v. 12, n. 3, p. e0172327, 2017.

ERCOLE, Flávia Falci; MELO, Laís Samara de; ALCOFORADO, Carla Lúcia Goulart Constant. Revisão integrativa versus revisão sistemática. Revista Mineira de Enfermagem, v. 18, n. 1, p. 9-12, 2014.

FREITAS, Gileade P. et al. Cell therapy: effect of locally injected mesenchymal stromal cells derived from bone marrow or adipose tissue on bone regeneration of rat calvarial defects. Scientific reports, v. 9, n. 1, p. 1-13, 2019.

GALVÃO, Taís Freire; PANSANI, Thais de Souza Andrade; HARRAD, David. Principais itens para relatar Revisões sistemáticas e Meta-análises: A recomendação PRISMA. Epidemiologia e serviços de saúde, v. 24, p. 335-342, 2015.

HUANG, Xia et al. Dentinogenesis and tooth-alveolar bone complex defects in BMP9/GDF2 knockout mice. Stem Cells and Development, v. 28, n. 10, p. 683-694, 2019.

KHORSAND, Behnoush et al. A comparative study of the bone regenerative effect of chemically modified RNA encoding BMP-2 or BMP-9. The AAPS journal, v. 19, n. 2, p. 438-446, 2017.

LIU, Ziming et al. Bone morphogenetic protein 9 enhances osteogenic and angiogenic responses of human amniotic mesenchymal stem cells cocultured with umbilical vein endothelial cells through the PI3K/AKT/m-TOR signaling pathway. Aging (Albany NY), v. 13, n. 22, p. 24829, 2021.

LUO, Wenping et al. BMP9‐initiated osteogenic/odontogenic differentiation of mouse tooth germ mesenchymal cells (TGMCS) requires Wnt/β‐catenin signalling activity. Journal of Cellular and Molecular Medicine, v. 25, n. 5, p. 2666-2678, 2021.

MAY, Rahel Deborah et al. Application of cytokines of the bone morphogenetic protein (BMP) family in spinal fusion-effects on the bone, intervertebral disc and mesenchymal stromal cells. Current stem cell research & therapy, v. 14, n. 8, p. 618, 2019.

MENDES, Karina Dal Sasso; SILVEIRA, Renata Cristina de Campos Pereira; GALVÃO, Cristina Maria. Revisão integrativa: método de pesquisa para a incorporação de evidências na saúde e na enfermagem. Texto & contexto-enfermagem, v. 17, p. 758-764, 2008.

PRANSKUNAS, Mindaugas; GALINDO-MORENO, Pablo; PADIAL-MOLINA, Miguel. Extraction socket preservation using growth factors and stem cells: A systematic review. Journal of oral & maxillofacial research, v. 10, n. 3, 2019.

QUILES, Georgia K. et al. Efeito da sobre-expressão de bmp9 por crispr-cas9 na diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais. In: REUNIÃO ANUAL DA SBPC, 73., 2021. Anais eletrônicos [...] São Paulo: Sociedade Brasileira Para o Progresso da Ciência, 2021. p. 01 – 02. Disponível em: https://reunioes.sbpcnet.org.br/73RA/inscritos/resumos/10265_1d6baf65e0b240ce177cf70da146c8dc8.pdf. Acesso em: 10 ago. 2022.

REDMAN, Melody et al. What is CRISPR/Cas9?. Archives of Disease in Childhood-Education and Practice, v. 101, n. 4, p. 213-215, 2016.

REN, Xiaoyan et al. Nanoparticulate mineralized collagen scaffolds and BMP‐9 induce a long‐term bone cartilage construct in human mesenchymal stem cells. Advanced healthcare materials, v. 5, n. 14, p. 1821-1830, 2016.

RODRÍGUEZ-MERCHÁN, Emerito Carlos. A review of recent developments in the molecular mechanisms of bone healing. International Journal of Molecular Sciences, v. 22, n. 2, p. 767, 2021.

RUAN, Wendong et al. Effect of BMPs and Wnt3a co-expression on the osteogenetic capacity of osteoblasts. Molecular Medicine Reports, v. 14, n. 5, p. 4328-4334, 2016.

SANTOS, Cristina Mamédio da Costa; PIMENTA, Cibele Andrucioli de Mattos; NOBRE, Moacyr Roberto Cuce. A estratégia PICO para a construção da pergunta de pesquisa e busca de evidências. Revista Latino-Americana de Enfermagem, v. 15, p. 508-511, 2007.

SANTOS, Isabella Cristine dos et al. Células-tronco mesenquimais sobre-expressando proteína morfogenética óssea 9 por CRISPR-CAS9 aumentam o reparo de defeitos ósseos críticos. Anais da Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo, v. 36, p. 38, 2020.

SCARFÌ, Sonia. Use of bone morphogenetic proteins in mesenchymal stem cell stimulation of cartilage and bone repair. World journal of stem cells, v. 8, n. 1, p. 1, 2016.

SHEIKH, Zeeshan et al. Bone regeneration using bone morphogenetic proteins and various biomaterial carriers. Materials, v. 8, n. 4, p. 1778-1816, 2015.

SHUI, Wei et al. Characterization of scaffold carriers for BMP9‐transduced osteoblastic progenitor cells in bone regeneration. Journal of Biomedical Materials Research Part A, v. 102, n. 10, p. 3429-3438, 2014.

SOUZA, Marcela Tavares de; SILVA, Michelly Dias da; CARVALHO, Rachel de. Revisão integrativa: o que é e como fazer. Einstein (São Paulo), v. 8, p. 102-106, 2010.

TEVEN, Chad M. et al. Bone morphogenetic protein-9 effectively induces osteogenic differentiation of reversibly immortalized calvarial mesenchymal progenitor cells. Genes & Diseases, v. 2, n. 3, p. 268-275, 2015.

VHORA, Imran et al. Colloidally stable small unilamellar stearyl amine lipoplexes for effective BMP-9 gene delivery to stem cells for osteogenic differentiation. AAPS PharmSciTech, v. 19, n. 8, p. 3550-3560, 2018.

VHORA, Imran et al. Lipid-nucleic acid nanoparticles of novel ionizable lipids for systemic BMP-9 gene delivery to bone-marrow mesenchymal stem cells for osteoinduction. International journal of pharmaceutics, v. 563, p. 324-336, 2019.

WANG, Yi et al. Noggin resistance contributes to the potent osteogenic capability of BMP9 in mesenchymal stem cells. Journal of Orthopaedic Research, v. 31, n. 11, p. 1796-1803, 2013.

ZHANG, Bo et al. Leptin potentiates BMP9-induced osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells through the activation of JAK/STAT signaling. Stem cells and development, v. 29, n. 8, p. 498-510, 2020.

ZHANG, Ran et al. Acceleration of bone regeneration in critical-size defect using BMP-9-loaded nHA/ColI/MWCNTs scaffolds seeded with bone marrow mesenchymal stem cells. BioMed research international, v. 2019, 2019.

ZHANG, Wei et al. Synergistic effects of BMP9 and miR-548d-5p on promoting osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. BioMed Research International, v. 2015, 2015.

ZHOU, Cheng et al. A Composite Tissue Engineered Bone Material Consisting of Bone Mesenchymal Stem Cells, Bone Morphogenetic Protein 9 (BMP9) Gene Lentiviral Vector, and P3HB4HB Thermogel (BMSCs-LV-BMP9-P3HB4HB) Repairs Calvarial Skull Defects in Rats by Expression of Osteogenic Factors. Medical Science Monitor: International Medical Journal of Experimental and Clinical Research, v. 26, p. e924666-1, 2020.

Downloads

Publicado

24-04-2023

Como Citar

SOUSA, Z. da S. .; MOREIRA, T. P. C. .; CHAVES JÚNIOR, P. M. .; MATIAS, A. C. da S. .; SANTOS, V. P. dos .; MATEUS, M. M. .; MARQUES, D. L. .; SILVA, S. E. da; ALVES, J. R. de S.; SÁ, B. D. .; ANDRADE, M. C. . Potencial osteogênico de células-tronco mesenquimais sobre-expressão da proteína morfogenética óssea 9 . Revista de Casos e Consultoria, [S. l.], v. 14, n. 1, p. e30285, 2023. Disponível em: https://periodicos.ufrn.br/casoseconsultoria/article/view/30285. Acesso em: 22 dez. 2024.

Edição

Seção

Ciências da Saúde