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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/71036
Tipo: | Tese |
Título: | Caracterização do colágeno da pele de tilápia do Nilo (Oreochromis Niloticus) utilizado em curativos oclusivos e avaliação do potencial de regeneração óssea guiada em defeitos de ângulo mandibular de ratos |
Autor(es): | Lima Verde, Maria Elisa Quezado |
Orientador: | Alves, Ana Paula Negreiros Nunes |
Palavras-chave: | Tilápia;Osso e Ossos;Matriz Extracelular;Materiais Biocompatíveis;Colágeno |
Data do documento: | 2023 |
Citação: | LIMA VERDE, M. E. Q. Caracterização do colágeno da pele de tilápia do Nilo (Oreochromis Niloticus) utilizado em curativos oclusivos e avaliação do potencial de regeneração óssea guiada em defeitos de ângulo mandibular de ratos. 2023. Tese (Doutorado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71036. Acesso em: 01 mar. 2023. |
Resumo: | A pele de tilápia do Nilo (PTN) é um subproduto das atividades de piscicultura em regiões tropicais e subtropicais. A pele, escamas e espinhas de várias espécies de peixes têm sido amplamente demonstradas como uma fonte potencial de proteínas nativas da matriz extracelular para uso em medicina regenerativa. Assim, objetivando revisar a literatura acerca do uso de proteínas da matriz extracelular derivadas da tilápia do Nilo como scaffolds naturais pra regeneração tecidual, o primeiro capítulo desta tese evidencia estudos que têm apontado a tilápia como fonte satisfatória de colágeno por sua qualidade e custo-benefício, com boas respostas e in vivo, principalmente estudos envolvendo a pele como principal fonte de obtenção. O 2º capítulo desta tese objetivou descrever os aspectos ultraestruturais da PTN, avaliar sua quantidade e organização de colágeno e comparar métodos quantitativos de análise histoquímica e imunoistoquímica (em todas as etapas de esterilização para uso em curativos de queimaduras). Foram comparadas a pele in natura (IN), esterilizada quimicamente (CH), com irradiação adicional (30 kGy) (IR) e peles usadas no tratamento de queimaduras (BT). Uma quantidade significativa de colágeno tipo I foi observada apesar da esterilização, embora a aplicação clínica reduza, posteriormente, a quantidade de colágeno tipo I. Esta quantificação mostrou resultados confiáveis tanto através do método de imunoistoquímica quanto de Picrosirius Red. Ambos os métodos não só não apresentaram diferença no valor quantificado (p = 0,247), mas uma correlação positiva (r = 0,927; IC 95% = 0,720–0,983)(p=0.001) foi observada entre eles, com concordância na quantificação de colágeno em amostras semelhantes, apresentando baixo índice de erro sistemático (coeficiente de Dalberg: 6,70). Estudos clínicos têm mostrado que os curativos oclusivos derivados de PTN demonstram resultado clínico superior aos curativos convencionais para tratamento de queimaduras, o que incentivou o uso da PTN na regeneração de tecidos moles. No entanto, o uso da PTN para tratar defeitos de tecidos duros tem sido pouco estudado. Portanto, no 3º capítulo desta tese, visou-se determinar o potencial regenerativo da PTN em defeitos mandibulares de tamanho crítico para regeneração óssea guiada (ROG). Em modelo murino, realizou-se defeitos ósseos mandibulares bilaterais de tamanho crítico, a fim de testar duas formulações de NTS: um scaffold de membrana de pele dérmica (DS) e a pele liofilizada (LS). Um colágeno comercial (BioGide®) foi usado como controle positivo (C+), enquanto nenhuma membrana foi usada como controle negativo (C-). Os animais foram eutanasiados após 1 e 16 semanas para posterior análise radiográfica e histológica. Os resultados desse estudo mostraram que, após 16 semanas, há ausência de infiltrado inflamatório na maioria dos grupos, com exceção do DS, que apresentou persistência de inflamação moderada associada a remanescentes de membrana e presença de células gigantes multinucleadas. Uma formação óssea proeminente foi observada no grupo C+ (p<0,05), enquanto a formação óssea nos grupos DS e LS não foi estatisticamente diferente quando comparada ao grupo C+ ou C- (p>0,05). Apesar de ser um biomaterial bastante promissor e apresentar benefícios clínicos em procedimentos regenerativos de tecidos moles, a aplicação das duas formulações testadas de colágeno da PTN não apresentou resultados favoráveis para a ROG. Outras formulações e ajustes para retardar o processo de reabsorção da membrana e reduzir a citotoxicidade local são necessários para futuras aplicações clínicas destinadas a ROG. |
Abstract: | Nile tilapia skin (NTS) is a byproduct from fish-farming activities in tropical and subtropical regions. The skin, scale, and spine of various fish species have been extensively demonstrated as a potential source of native extracellular matrix proteins for use in regenerative medicine. Thus, aiming to review the literature on the use of extracellular matrix proteins derived from Nile tilapia as natural scaffolds for tissue regeneration, the first chapter of this thesis highlights studies that have pointed to tilapia as a satisfactory source of collagen due to its quality and cost-effectiveness, with good in vivo and in vitro responses, especially studies involving the skin as the main source of production. The 2 nd chapter of this thesis described the ultrastructural aspects of NTS, assessed its collagen amount and organization, and compared quantitative methods of histochemical and immunohistochemical analysis (in all sterilization steps for use in burn dressings). In natura skin (IN), chemical sterilization (CH), additional irradiation (30 kGy) (IR), and skins used in burn treatment (BT) were compared. A significant amount of type- I collagen is observed despite sterilization, although clinical application further reduces type I collagen. This quantification showed reliable results through immunohistochemistry and/or Picrosirius Red. Both methods not only exhibit no difference in the quantified value (p = 0.247), but a positive correlation (r = 0.927; 95 % CI = 0.720–0.983) was observed between them, with concordance for collagen quantification in similar samples, presenting a low systematic error rate (Dalberg coefficient: 6.70). Clinical studies have shown that NTS-derived occlusive dressings demonstrated superior clinical outcome than conventional dressings for burn treatment, which encouraged the use of NTS in soft tissue regeneration. However, the use of NTS to treat hard tissue defects has been scarcely studied. Therefore, in the 3 rd chapter of this thesis, we sought to determine the regenerative potential of NTS in mandibular critical-sized defects for guided-bone regeneration (GBR). In a murine model (n=8/group), we performed bilateral critical-size mandibular bone defects in order to test two formulations of NTS: a dermal skin membrane scaffold (DS), and the lyophilized skin (LS). A commercial collagen (BioGide®) was used as a positive control (C+), whereas no membrane was used as a negative control (C-). Animals were euthanized after 1 and 16 weeks for further radiographical and histological analysis. Our results show that, after 16 weeks, there is absence of inflammatory infiltrate in most groups, with exception of DS, which showed persistence of moderate inflammation associated with membrane remnants and presence of multinucleated giant cells. A prominent bone formation was observed in C+ group (p<0.05), whereas the bone formation in DS and LS groups was not statistically different when compared to either C+ or C- group (p>0.05). Despite being a very promising biomaterial and presenting clinical benefits in soft tissue regenerative procedures, the application of the two tested formulations of Nile tilapia skin collagen did not show favorable results for GBR. Further formulations and adjustments to slow the membrane resorption process and decrease local cytotoxicity are necessary for future clinical applications aimed at GBR. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/71036 |
Aparece nas coleções: | DCOD - Teses defendidas na UFC |
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