Análise do potencial do reparo ósseo através da reconstrução de ressecções segmentares por meio da associação de scaffolds de Polidioxanona ou malha de titânio e rhBMP-2: estudo in vivo / Bone potential analysis through segmental resection reconstruction using Polydioxanone or Titanium Mesh scaffolds and rhBMP-2: in vivo study

O objetivo deste trabalho foi analisar o potencial bioativo de um "scaffold" de Polidioxanona (PDO) com associação da rhBMP-2, nas reconstruções após simulação de ressecção óssea em fêmures de ratos. Para tanto, 24 ratos, machos, adultos, com 6 meses de idade, foram submetidos a ressecção e reconstrução dos fêmures bilateralmente. Inicialmente foi realizada a estabilização com fixação de placas e parafusos de titânio do sistema 1.5mm e em seguida a confecção de um "gap" de 2mm. A reconstrução foi realizada com rhBMP-2 (Infuse) carreada em esponja de colágeno (3,25 µg), tendo uma malha de titânio, para o grupo Titânio (n=24 fêmures) (grupo controle), atuando como um arcabouço. E para o grupo PDO (n=24 fêmures) (grupo teste), a reconstrução foi realizada também com a rhBMP-2 carreada em uma esponja de colágeno (3,25 µg), envolvido por um "scaffold" de PDO. Desses animais, 16 (2 por tempo) receberam em seu dorso, no plano subcutâneo, um fragmento do mesmo material testado em seu fêmur, para análise de biocompatibilidade, que foram removidos sob anestesia local, junto de fragmento do tecido subcutâneo adjacente, aos 3, 5, 7 e 10 dias para análise. Os animais foram submetidos à eutanásia (n=6 por grupo) nos períodos de 14 e 60 dias após a cirurgia de reconstrução tiveram seus órgãos de metabolização (cérebro, rim, fígado e músculo) removidos para análise anatomopatológica e seus fêmures também foram removidos, reduzidos, radiografados para análise da densitometria radiográfica posteriormente os fêmures passaram por descalcificação e em seguida todas as peças foram submetidas ao processamento para obtenção de lâminas com cortes de 5 µm de espessura, para avaliação histológica, com avaliação da área óssea neoformada e perfil inflamatório e para análise imunohistoquimica através das proteínas Runx2, OPG, RANKL, OCN e BMP2. Todos os dados quantitativos foram submetidos ao teste ANOVA-2 fatores e quando p< 0,05, o pós-teste Tukey foi realizado. Os resultados da densitometria radiográfica demonstraram maior densidade para o grupo PDO, especialmente no período de 14 dias (p< 0,05). Na análise histológica observou-se reparo mais favorável para o grupo PDO, especialmente aos 60 dias quando comparado ao Titânio, com diferença estatística significativa (p = 0.002) bem como menor infiltrado inflamatório e maior número de vasos sanguíneos aos 14 dias. Com relação as imunomarcações, BMP-2 não apresentou marcações para Titânio e dados expressivos para PDO, com diferença significativamente estatística aos 60 dias (p< 0.05). OPG e RANKL mostraram maior marcação para titânio, principalmente aos 60 dias (p< 0.05). Já Runx2 e OCN apresentaram resultados superiores para PDO aos 14 dias, entretanto, aos 60 dias titânio demonstrou maior expressão. A análise de biocompatibilidade mostrou maior processo inflamatório para o grupo titânio. Os órgãos de metabolização apresentaram aspectos de higidez dentro da normalidade para ambos grupos. Os resultados deste trabalho demonstram um padrão reparacional mais favorável à associação do "Scaffold" de PDO com a rhBMP-2, quando comparado a reconstrução com malha de titânio(AU)

The objective of this work was to analyze the bioactive potential of a Polydioxanone (PDO) scaffold with rhBMP-2 association, in reconstructions after simulating bone resection in rat femurs. Therefore, 24 male, adult rats, aged 6 months, underwent resection and reconstruction of the femurs bilaterally. Initially, stabilization was performed with fixation of titanium plates and screws of the 1.5mm system and then a 2mm gap was created. The reconstruction was performed with rhBMP-2 (Infuse) loaded in a collagen sponge (3.25 µg), with a titanium mesh, for the Titanium group (n=24 femurs) (control group), acting as a scaffold. And for the PDO group (n=24 femurs) (test group), the reconstruction was also performed with rhBMP-2 carried in a collagen sponge (3.25 µg), surrounded by a PDO scaffold. Of these animals, 16 (2 per time) received on their back, in the subcutaneous plane, a fragment of the same material tested in their femur, for biocompatibility analysis, which was removed under local anesthesia, together with a fragment of the adjacent subcutaneous tissue, at 3, 5, 7 and 10 days for analysis. The animals were euthanized (n=6 per group) in the periods of 14 and 60 days after the reconstruction surgery, had their metabolizing organs (brain, kidney, liver, and muscle) removed for anatomopathological analysis and their femurs were also removed, reduced, radiographed for analysis of radiographic densitometry later the femurs underwent decalcification and then all the pieces were submitted to processing to obtain 5 µm thick slices for histological evaluation, with the evaluation of the newly formed bone area and inflammatory profile and for immunohistochemical analysis through Runx2, OPG, RANKL, OCN, and BMP2 proteins. All quantitative data were submitted to the 2-way ANOVA test and when p< 0.05, the Tukey post-test was performed. The results of radiographic densitometry showed higher density for the PDO group, especially in the 14-day period (p< 0.05). In the histological analysis, a more favorable repair was observed for the PDO group, especially at 60 days when compared to Titanium, with a statistically significant difference (p = 0.002), as well as a lower inflammatory, infiltrate and a greater number of blood vessels at 14 days. Regarding immunostaining, BMP-2 did not show staining for Titanium and expressive data for PDO, with a statistically significant difference at 60 days (p< 0.05). OPG and RANKL showed higher staining for titanium, mainly at 60 days (p< 0.05). On the other hand, Runx2 and OCN showed superior results for PDO at 14 days, however, at 60 days titanium showed greater expression. The biocompatibility analysis showed a greater inflammatory process for the titanium group. The metabolizing organs presented aspects of health within the normal range for both groups. The results of this work demonstrate a more favorable repair pattern for the association of the PDO scaffold with rhBMP-2, when compared to reconstruction with titanium mesh(AU)

Tomographic late evaluation of xenogeneic bone grafts in sockets of impacted third molars

Abstract It is necessary to preserve height and thickness of the alveolar bone to facilitate rehabilitation with osteointegratable implants or simply to maintain bone integrity after extraction. Biomaterials associated with resorbable or non-resorbable membranes, when placed in the region of the socket, may contribute to avoid this unwanted reabsorption. Objective The objective of this study was to evaluate the distance of the crest of alveolar ridge to the cementoenamel junction (CEJ) of the lower second molars and the bone density of the third molar socket filled with Gen-Tech®, 5 years after an exodontia using cone beam computed tomography (CBCT) to visualize the central region of the sockets, without overlapping of the buccal and lingual cortical bones. Material and Methods A total of 12 individuals from an initial group of 39 patients submitted to extraction of the unruptured lower third molars and grafting of an association of inorganic bovine bone matrix, organic bovine bone matrix, collagen and bone morphogenetic proteins (BMP) (Gen-Tech®) on one side and the contralateral sockets filled only by clot, returned to control after 5 years, and were submitted to CBCT. The distance from the crest of alveolar bone to the CEJ and the bone density (BD) were measured using the i-CAT Vision Software. Results The results showed that the distance from the crest of alveolar bone to the CEJ in the control group was similar to that observed before the exodontia; in the experimental group, this distance was smaller. Considering the BD measurement, a significantly higher density was observed in the experimental group (p<0.05). Conclusion Part of the biomaterial was not absorbed and allowed the stability of the evaluated parameters after 5 years, being able to be used as a bone substitute in the socket.

Proteínas ósseas morfogenéticas em cirurgia de levantamento do seio maxilar / Bone morphogenetic proteins on surgery of maxillary sinus lifting

Introdução: A técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar é indicada nos casos de reabsorção óssea do processo alveolar da maxila na região posterior, que pode inviabilizar a instalação de implantes osseointegrados. Vários materiais de enxertia óssea podem ser associados à técnica cirúrgica com resultados previsíveis e comprovação científica de longos anos. Um dos materiais, substitutos ósseos, utilizado mais recentemente associado à técnica de levantamento do seio maxilar e que vêm apresentando resultados promissores são as proteínas ósseas morfogenéticas (BMPs). As BMPs são polipeptídeos multifuncionais que atuam na cicatrização óssea e no reparo de fraturas devido às suas propriedades osteoindutivas. O uso das BMPs associado à técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar constitui uma nova alternativa para os indivíduos que não querem ser submetidos à cirurgia para remoção de enxerto ósseo autógeno. Objetivo: Realizar uma revisão da literatura sobre o uso das BMPs como material de enxertia associado à técnica cirúrgica de levantamento do seio maxilar. Método: Empregando-se os termos BMP AND sinus lift ; rhBMP-2 ANDsinus lift; BMP AND maxillary sinus floor augmentation; rhBMP-2 AND maxillary sinus floor augmentation como palavras chave, foram selecionados artigos na base de dados Pubmed, publicados entre os anos de 2011 e 2016 na língua inglesa. Conclusão: O uso associado das BMPs com diferentes materiais de enxertia constitui uma alternativa eficaz nos procedimentos cirúrgicos de levantamento do seio maxilar. Todavia, novos estudos clínicos, principalmente estudos prospectivos randomizados, precisam ser realizados para avaliar a eficácia das BMPs como substituto ósseo (AU)

Introduction: The surgical technique of sinus floor elevation is indicated in the presence of severe maxillary atrophy, which can interfere with implant fixation. There are many biomaterials for the use of bone graft that can be associated with good results and scientific proof, and surgical techniques withpredictable results for many years. One of the materials, bone grafts that can be associated with the sinus floor elevation and have been introduced with high levels of success is the bone morphogenetic protein (BMPs). The BMPs are functional polypeptides that are involved in the bone healingbecause of the osteoinductive property.Theuse of the BMPs with maxillary sinus floor augmentation is a new alternative for the individuals who do not want to be submit to surgery for autogenous graft. Aims: Review and discussabout the use of BMPs,as a grafting, associated with the surgical technique for maxillary sinus floor augmentation and furthermore, to know about the indications, success rate (predictability) and the limitations. Method: Using the terms BMP AND sinus lift; rhBMP-2 AND sinus lift; BMP AND maxillary sinus floor augmentation; rhBMP-2 AND maxillary sinus floor augmentation as key words, the articles were selected in the data basePubmed, and published between the years 2011 to 2016. Conclusion: The use of BMPs with differents graft materials could be a good alternativein the maxillary sinus floor augmentation. However, it would be necessary perform more randomized clinical trials, to evaluate the efficacy of BMPs like a bone substitute.(AU)

Regeneração óssea completa da maxila com atrofia severa utilizando telas de titânio e rhBMP-2 / Complete bone regeneration of severely atrophic maxilla using titanium meshes and rhBMP-2 ­ a case report

Diversas técnicas já foram propostas para viabilizar a reabilitação de pacientes com atrofias severas de maxila, como instalação de implantes zigomáticos, regenerações ósseas utilizando enxertos autógenos com áreas doadoras extrabucais, como osso ilíaco e calota craniana, dentre outras. Porém, todas estas técnicas possuem limitações, baixa previsibilidade e, algumas, grande morbidade para o paciente. Atualmente, alguns trabalhos têm mostrado bons resultados com o uso da técnica de ROG em atrofi as severas de maxila, utilizando telas de titânio associadas ao levantamento de seio maxilar bilateral, empregando como material substituto ósseo a rhBMP-2 (proteína óssea morfogenética humana do tipo 2). Com esta técnica, evita-se a utilização do osso autógeno e suas possíveis complicações, além do fato da rhBMP-2 ser o único biomaterial, além do osso autógeno, com características de osteoindução. O objetivo deste trabalho foi relatar um caso de paciente com atrofia severa de maxila submetida à técnica de ROG com tela de titânio e levantamento de seio maxilar bilateral, utilizando como material de enxertia a rhBMP-2 associada ao material heterógeno inorgânico. Após o período de neoformação óssea, a paciente foi submetida à cirurgia para instalação de sete implantes osseointegráveis convencionais e reabilitada com uma prótese total maxilar do tipo protocolo.

Several techniques have been proposed to rehabilitate patients with severely atrophic maxillae, such as the placement of zygomatic implants, bone regeneration using autogenous grafts with extraoral donor sites from the pelvic bone and skull cap, among others. However, all these techniques have limitations, low predictability and some contribute to high patient morbidity. Currently, some studies have shown positive results regarding the use of the GBR technique for severely atrophic maxilla using titanium meshes associated with bilateral maxillary sinus elevation using rhBMP-2 (recombinant human bone morphogenetic protein-2) as a bone substitute material. This technique does not require the use of autogenous bone and rhBMP-2 is the only bone substitute, which has osteoinduction characteristics. The aim of this study is to report a case of a patient with severely atrophic maxilla submitted to the GBR technique with titanium mesh and bilateral maxillary sinus elevation using rhBMP-2 as the grafting material associated with heterogeneous inorganic material. After new bone formation, the patient underwent surgery for the placement of 7 conventional osseointegrated implants and was rehabilitated with a implantretained maxillary prosthesis.

Utilização da rhBMP-2 para aumento ósseo na região anterior de maxila: relato de caso clínico com reabilitação protética provisória / Alveolar bone augmentation in the anterior maxilla using rhbmp-2: a case report with provisional prosthetic rehabilitation

O objetivo deste artigo foi apresentar um caso clínico com implantes instalados na região anterior da maxila submetida ao procedimento de aumento ósseo horizontal com rhBMP-2. Uma paciente do sexo feminino, 52 anos, com severa perda óssea na região anterior da maxila constatada por tomografia computadorizada, recebeu rhBMP-2 associado a esponjas de colágeno bovino tipo 1 e malha de titânio fixada por parafusos específicos. Após seis meses de cicatrização, foi possível verificar na tomografia uma imagem hiperdensa correspondente ao volume ósseo mineralizado neoformado, e dois implantes foram instalados nas regiões 12 e 22. Após novos seis meses, os implantes foram expostos e os procedimentos reabilitadores foram iniciados. Os seguintes parâmetros foram avaliados: índice de placa visível e sangramento marginal, profundidade de sondagem e sangramento a sondagem, estabilidade pelo método de frequência de ressonância e perda óssea marginal. A rhBMP-2 demonstrou ser um substituto viável para o osso autógeno no procedimento de aumento ósseo horizontal de maxila atrófica, possibilitando reabilitação com implantes dentários. O tecido ósseo neoformado foi capaz de proporcionar a osseointegração dos implantes e suportar cargas mastigatórias pelo período de seis meses. Com base nos parâmetros avaliados, pôde-se concluir que os implantes instalados na região anterior da maxila submetida ao procedimento de aumento ósseo horizontal com rhBMP-2 apresentaram sucesso a curto prazo.

Uso da proteína morfogenética óssea recombinante humana-2 em levantamento de assoalho de seio maxilar / Recombinant human bone morphogenetic protein-2 in maxillary sinus floor augmentation

Pacientes desdentados posteriores frequentemente apresentam pneumatização dos seios maxilares, dificultando a colocação de implantes dentários. Atualmente, o material mais utilizado para o preenchimento de seio maxilar é o enxerto ósseo autógeno retirado de sítios intra ou extrabucais. Apesar desse procedimento ter sua eficácia comprovada clínica e histologicamente, nem sempre é bem tolerado pelos pacientes devido à morbidade associada à manipulação da área doadora. Por isso, vários substitutos ósseos vêm sendo desenvolvidos. A proteína óssea morfogenética recombinante humana-2 surgiu recentemente como uma alternativa aos enxertos autógenos, oferecendo excelente padrão de reparo e/ou neoformação óssea, quando utilizada na reconstrução de rebordos alveolares, possibilitando a reabilitação com próteses implantossuportadas. Nesse trabalho foi feita uma revisão da literatura e apresentação de caso de levantamento de assoalho de seio maxilar bilateral com o uso da proteína óssea morfogenética.

Edentulous patients in the posterior maxillary region frequently present pneumatization of maxillary sinuses, which makes difficult installation of dental implants. Nowadays, most commonly used materials for maxillary sinus filling are autogenous bone grafts from intra- or extra-oral donor sites. Despite the elevated clinical and histologic success rates of this procedure, it is always not well-tolerated by patients due to morbidity seen after donor site manipulation. For this, many bone substitutes have been developed. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 appeared recently as an alternative to autogenous bone grafts, offering excellent patterns of bone repair and/or neoformation when used for reconstruction of alveolar ridges, allowing rehabilitation with implant-supported prostheses. The aim of this article is to perform a literature review and also to report a case in which bilateral elevation of maxillary sinus floor was performed along with rhBMP-2.

Proteínas morfogenéticas ósseas: mecanismo de ação e aplicabilidade clínica / Bone morphogenetic proteins: action mechanism and clinical applicability

Os avanços tecnológicos e os inúmeros achados biológicos que a ciência proporciona oferecem importantes conhecimentos e opções de tratamentos ao cirurgião-dentista, principalmente no campo dos materiais para enxerto, através da identificação de substâncias com capacidade de desempenhar a função desejada sem induzir toxicidade tecidual, gerando respostas celulares benéfcas que venham a otimizar a terapia proposta. Dentre estes materiais, as proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs), pertencentes ao grupo dos fatores de crescimento beta TGF-β,vem ganhando grande destaque nas pesquisas, pois são capazes de induzir a neoformação tecidual. O presente trabalho propôs a discussão sobre o mecanismo de ação das BMPs, a fm de explicar sua aplicabilidade clínica e as perspectivas futuras na Odontologia.

Orientações para uso clínico da BMP / Orientations for clinical use of BMP

Qual é a origem das BMPs e qual a vasta sinonímia empregada para identificá-las?As proteínas morfogenéticas ósseas são as responsáveis pela sinalização para a indução da formação óssea. As BMPs (bone morphogenetic proteins) representam uma família com mais de vinte proteínas relatadas, as quais fazem parte da família dos fatores ß de crescimento e transformação (TGF-ß), ativando e inibindo os fatores de diferenciação e crescimento (GDFs).

What is the origin of BMPs and how extensive is the synonymy employed to identify them?The morphogenetic proteins of the bone are responsible for signaling to induce bone formation. BMPs (bone morphogenetic proteins) represent a family with more than 20 reported proteins, which are part of the transforming growth ß factor family (TGF-ß), activating and inhibiting the differentiation and growth factors (GDF).

Proteínas ósseas morfogenéticas / Bone morphogenetic proteins: a literature review

Este trabalho de revisão da literatura teve por objetivo explicar o fenômeno da osteoindução, dando ênfase aos avanços no uso das proteínas ósseas morfogenéticas na reparação do tecido ósseo. As BMPs são da superfamília das TGF-β e estão envolvidas em quimiotaxia, mitose e diferenciação de células mesenquimais no tecido ósseo. Esses fatores de crescimento, muito estudados na atualidade, têm como principal membro osteoindutor a BMP-2 e podem ser purificados (obtidos através de osso animal) ou recombinados (através de engenharia genética) para que juntamente com um carreador, ou sozinhos, sejam usados em sítios onde se deseja a formação de novo tecido ósseo. Concluiu-se que as BMPs são uma alternativa viável para o aumento de rebordo alveolar visando a reabilitação com implantes endósseos, sendo necessários mais estudos para assegurar sua eficácia como uma alternativa ao uso de osso autógeno

This aim of this literature review is to explain the osteoinduction principle, giving emphasis on bone morphogenetic proteins for bone tissue repair. BMP’s derived from TGF-β superfamily is involved into chemotaxis, mitosis, and mesenchymal stem cell differentiation at bone tissue level. These growing factors are represented by BMP-2 and can be purified (through animal origin) or recombined (through genetic engineering techniques), to be used with or without a carrier in sites where new bone formation is required. We concluded that BMP’s are an alternative to ridge alveolar augmentation for oral implant rehabilitation, being necessary further studies to assure their efficacy compared to autogenous bone grafts.

Transportadores para proteína morfogenética óssea recombinante humana-2 – rhBMP-2 / Recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) carriers: literature review

O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão da literatura sobre as substâncias utilizadas para o transporte da proteína morfogenética óssea recombinante humana-2 – rhBMP-2. Um dos campos de aplicação do rhBMP-2 em Odontologia, em particular na Implantodontia, é como agente indutor de osteogênese em áreas onde devido a trauma ou atrofia, por exemplo, não há tecido ósseo suficiente para a colocação de implantes dentários e posterior reabilitação protética. Um dos métodos utilizados para a obtenção de novo tecido ósseo, através do rhBMP-2, é enxertar uma associação entre a proteína e uma substância que servirá para transporte, entrega e liberação da mesma, na área desejada. Esta substância é denominada de carrier ou transportador. A seleção de uma substância adequada para realizar estas funções é, hoje, o principal obstáculo para a utilização clínica do rhBMP-2. Entre as substâncias utilizadas como transportador, o colágeno é a que possui a maior quantidade de pesquisas.Devido a algumas deficiências do colágeno para realizar as funções de transportador, como falta de resistência a pressão causada pelo tecido mole durante a implantação, muitos biomateriais são pesquisados com a finalidade de realizar estas funções. Entre os biomateriais estudados temos o ácido polilático e seus polímeros, biovidros e a associação hidroxiapatita/tricálciofosfato (HA/TCP), porém, a quase totalidade dos trabalhos com estas substâncias utiliza modelo animal em suas pesquisas. O colágeno, apesar de suas deficiências, foi o único transportador, levantado por esta revisão da literatura, utilizado em trabalhos clínicos com seres humanos.

The aim of this study was to accomplish a literature review on the substances used as carriers for recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2). For instance, rhBMP-2 can be used to induce osteogenesis in areas where there is not enough bone tissue for dental implant placement and subsequent prosthetic rehabilitation due to trauma or atrophy. One of the methods used to retrieve bone tissue is to associate this protein with a substance that will deliver the rhBMP-2 at the desired area. This substance is denominated a carrier or transporter. Today, selecting this carrier constitutes the main obstacle for clinical use of rhBMP-2. Among the substances used as carrier, collagen is the one that possesses the largest amount of published researches, but due to some deficiencies to accomplish the carrier function, such as mechanical resistance to soft tissue pressure during implantation, many biomaterials are investigated to overcome this issue, such as polylactic acid and their polymers, fibrous glass, and the association of hidroxyapatite/tricalciumphosphate (HA/TCP); however, only animal model were addressed. Collagen, in spite of its deficiencies, was the only carrier, according to this literature review, used in human clinical trials.

BMPs em Implantodontia: uma revisão dos estudos clínicos / BMPs in implant dentistry: a review of clinical studies

As proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) estão presentes no organismo humano e desempenham as mais diferentes funções. Uma, em especial, desperta o interesse da Implantodontia: a regeneração óssea. Por muitos anos, o poder osteoindutor das BMPs vem sendo estudado nas diferentes áreas da saúde e diversos estudos in vitro e experimentais já comprovaram que as BMPs são capazes de induzir crescimento ósseo. Baseado nisso, e mais recentemente em estudos clínicos, é que a Food and Drug Administration (FDA) aprovou o uso da rhBMP-2 associada a uma esponja de colágeno reabsorvível como alternativa de substituto ósseo em enxertias. Sendo assim, objetiva-se realizar uma revisão da literatura dos estudos clínicos realizados com as BMPs na área de interesse da Implantodontia, pois observando-se os diferentes trabalhos sobre o uso das BMPs em alvéolos pós-extrações, o aumento do rebordo edêntulo e o levantamento do assoalho do seio maxilar foi possível concluir que ainda é necessário um número maior de estudos qualificados e de longo prazo; embora, as evidências científicas existentes demonstrem resultados tão eficazes com o uso das BMPs associadas a carreadores quanto os alcançados com o osso autógeno nessas indicações.

Bone morphogenetic proteins (BMPs) are present in our organism and perform a variety of functions. One of these functions, particularly for Implant Dentistry, is bone regeneration. For many years, the BMPs osteoinductive power has been studied in the different health sciences. Many experimental and in vitro studies have already confirmed that BMPs have the capacity to induce bone growth. Based on this, and more recently on clinical studies, the Food and Drug Administration (FDA) approved the use of rhBMP-2 in association with an absorbable collagen sponge as an alternative of bone substitute in case of bone grafting. Therefore, the aim of this study was to review the literature on clinical studies using BMPs in Implant Dentistry. Observing the different studies about the use of BMPs in post-extraction pockets, edentulous ridge augmentation and maxillary sinus lifting, it was possible to conclude that it’s still necessary a greater number of qualified and long-term studies to certify some aspects. However, the existing scientific evidences show that the use of BMPs associated with carriers or autogenous bone in these indications presented the same effective results.

Mecanismos celulares e moleculares envolvidos na reabsorção radicular fisiológica de dentes decíduos / Cellular and molecular mechanisms involved in the physiological root resorption of primary teeth

Introdução: A reabsorção fisiológica dos dentes decíduos constitui um fenômeno fisiológico complexo não completamente conhecido; assunto de grande interesse clínico. Os mecanismos celulares e moleculares envolvidos no fenômeno de reabsorção radicular fisiológica parecem ser similares aos mecanismos envolvidos na reabsorção óssea, mediada por osteoclastos. As principais células responsáveis pela reabsorção ativa dos tecidos dentais são os odontoclastos, também denominados de clastos ou osteoclastos; células gigantes multinucleadas originadas de precursores hematopoiéticos de monócitos ou macrófagos. Avanços recentes na literatura específica têm mostrado que a diferenciação e atividade dos osteoclastos, fenômeno também conhecido como osteoclastogênese, são iniciadas e reguladas por diferentes estímulos e sinalizadores moleculares como as citocinas, quimiocinas, produtos de degradação liberados pela superfície radicular afetada, moléculas de adesão, metaloproteinases e pelo sistema RANK/RANKL/OPG. Ainda, o contato físico entre os precursores de osteoclastos e osteoblastos ou células estromais também parece ser necessário para a ativação da osteoclastogênese. Entretanto, o papel específico dos fatores envolvidos no início e modulação da reabsorção radicular dos dentes decíduos permanece desconhecido. Objetivo: Realizar uma revisão de literatura sobre os mecanismos celulares e moleculares envolvidos no processo de reabsorção fisiológica dos dentes decíduos, enfatizando suas implicações clínicas.

Conclusão: Uma complexa interação entre osteclastos, osteoblastos, macrófagos, citocinas, quimiocinas, metaloproteinases, moléculas de adesão e o sistema RANK/RANKL/OPG parecem contribuir para a reabsorção dentária fisiológica. O conhecimento dos mecanismos celulares e moleculares envolvidos no processo de reabsorção fisiológica dos dentes decíduos pode contribuir para o estudo da imunopatogenia das reabsorções dentárias e futuramente resultar na aplicação clínica de mediadores moleculares para atrasar ou mesmo inibir esse processo

Introduction: The physiological resorption of primary teeth is a complex physiological phenomenon that is not completely known and is a subject of great interest. The cellular and molecular mechanisms involved in the phenomenon of physiological root resorption seem to be similar to those involved in bone resorption mediated by osteoclasts. The main cells responsible for the active resorption of the dental tissues are the odontoclasts, which are also known as clasts or osteoclasts; multi nucleated giant cells originated from hematopoietic precursors of monocytes or macrophages. Recent advances published in the literature have shown that the differentiation and activity of osteoclasts, a phenomenon that is also known as osteoclastgenesis, are initiated and regulated by different stimuli and molecular signalizing agents such as cytokines, chemokines, products of degradation released by the affected root surface, adhesion molecules, metalloproteinases, and the RANK/RANKL/OPG system. Moreover, the physical contact between the osteoclasts and osteoblast precursors or stromal cells also seems to be necessary for the activation of osteoclastgenesis. However, the specific role of the factors involved in the initiation and modulation of root resorption of the primary teeth remains unknown. Objective: To perform a review of the literature about the cellular and molecular mechanisms involved in the process of physiological resorption of the primary teeth, emphasizing their clinical implications.

Conclusion: A complex integration among osteoclasts, osteoblasts, macrophages, cytokines, chemokines, metalloproteinases, adhesion molecules and the RANK/RANKL/OPG system seems to contribute to the physiological resorption of teeth. Knowing the cellular and molecular mechanisms involved in the process of physiological root resorption of primary teeth may contribute to the investigation of the immunepathogenesis of dental resorptions, and allow for the clinical application of molecular mediators to delay or even inhibit this process

Estudo clínico-patológico do carcinoma epidermóide de língua e imunohistoquímico das proteínas bmp-2, bmpr-ia, bmpr-ii e endoglina / Physician-pathological study of the carcinoma epidermóide of language and imunohistoquímico of proteins bmp-2, bmpr-went, bmpr-ii and endoglina

As BMPs (proteinas morfogenéticas ósseas) são citocinas relacionadas com a proliferação e angiogênese em diversos tipos de câncer humano. Com este trabalho foi analisada a expressão imunohistoquímica das proteínas NMP-2, BMPR-IA, BMPR-II e endoglina (CD105), correlacionando-a com o comportamento biológico e a angiogênese local nos carcinomas epidermóides de língua (CEL). A amostra foi composta de 25 casos de CEL sem metástase (CELSM), 25 CEL com metástase (CELCM) graduados segundo Bryne (1198) e adaptado por Miranda (2002), além de 25 casos de hiperplasia fibrosa inflamatória (HFI), utilizado como grupo controle. Foi utilizado escore 0 para marcação ausente-fraca e 1 para forte; tipo de distribuição focal ou difuso. Adicionalmente, para o CD105 foi realizada a contagem microvascular (MVC). A maior parte dos pacientes com CEL foi do sexo masculino, no grupo CELSM a faixa etária foi maior que 65 anos e o CELCM se encontrou entre 45-65 anos; houve predomínio do estágio II do TNM, assim como de...

Acompanhamento histomorfométrico e radiográfico do reparo de defeito crítico em crânio de ratos preenchidos com associação de osso medular bovino e BMP / Histomorphometric and radiographic monitoring the repair of critical defects in skulls of rats completed with combination of medular bovine bone plus BMP

O objetivo deste trabalho foi avaliar histomorfometricamente o processo de reparo de defeito ósseo perene na calvária de ratos preenchidos com grânulos de osso medular bovino desproteinizado, associado a um pool de proteínas morfogenéticas ósseas (BMPs) bovinas. Após 1, 3 e 6 meses, as calotas cranianas foram coletadas, processadas e as sessões obtidas coradas em Hematoxilina e Eosina. A análise histomorfométrica mostrou que o xenoenxerto não foi completamente degradado durante os períodos estudados, com a densidade de volume do material implantado permanecendo próximo de 50% em todos os períodos (p > 0,05). No grupo controle a densidade de volume do tecido conjuntivo era de 62,5% ± 8,81% (1° mês), diminuindo significantemente para 40,2% ± 7,5% após 6 meses (p < 0,05), enquanto que o volume de tecido ósseo neoformado passou de 37,5% ± 8,81% no 1° mês para 59,8% ± 7,5% aos 6 meses (p < 0.05). No grupo experimental, o volume de tecido conjuntivo diminuiu de 45,8% ± 7,8% (1° mês) para 31,8% ± 8,38% (6° mês), ao passo que o volume do tecido ósseo neoformado aumentou de 7,0% ± 2,45% (1° mês) para 19,6% ± 11,04% (6° mês) (p < 0,05). Conclui-se que, a despeito da biocompatibilidade e propriedade osteocondutora do xenoenxerto, o composto estudado retardou o reparo ósseo em defeito críticos no crânio de ratos.

The objective of this study was to evaluate the healing process of perennial bone defect in the skull of rats promoted by treating the defects with inorganic granules of bovine bone plus a pool of bone morphogenetic proteins (BMPs). After 1, 3 and 6 months from surgery, the whole skulls were carefully collected and sections obtained were stained with Hematoxylin & Eosin. We showed that implanted material was not completely resorbed during the periods studied, remaining around 50% in all periods (p > 0.05). In the control group the volume of connective tissue decreased significantly from 62.5% ± 8.81% (1 month) to 40.2% ± 7.5% after 6 months (p < 0.05), while that the amount of neoformed bone increased from 37.5% to ± 8.81% (1 month) to 59.8% ± 7.5% (6 months) (p < 0.05). On the other hand, in the experimental group, the volume of connective tissue decreased from 45.8% ± 7.8% (1 month) to 31.8% ± 8.38% (6 months), while the amount of neoformed bone tissue increased from 7.0% ± 2.45% (1 month) to 19.6% ± 11.04% (6 months) (p < 0.05). Based on results, we concluded that, despite the biocompatibility and osteoconductive property of signaling molecules such as BMPs, their combination with bovine bone particles delayed the new bone formation in critical defects rats.

Efeito da desmineralização das superfícies de contato na resistência à tração de enxertos ósseos autógenos em tíbia de coelhos: análise mecânica e à microscopia eletrônica de varredura / Effect of the demineralization of the contacting surfaces in the tensile strength of autogenous bone grafts in rabbit's tibiae: mechanical and scanning electron microscopy analysis

Vinte e nove coelhos machos (Oryctolagus cuniculus) tiveram fragmentos ósseos corticais de 8mm de diâmetro removidos com trefina da metáfise proximal tibial que foram transplantados para uma área adjacente após a realização de um dos seguintes tratamentos: G-EDTA (desmineralização com EDTA pH neutro a 24% na forma de gel por 3 minutos das superfícies ósseas de contato); G-EDTA-P (o mesmo tratamento de G-EDTA e perfuração do leito receptor); G-P (perfuração do leito receptor) e G-C (nenhum tratamento adicional ao transplante). Noventa dias após as cirurgias, os animais foram eutanasiados para obtenção de blocos ósseos contendo os enxertos e preparo de corpos de prova para ensaio mecânico de determinação da resistência à tração e módulo de elasticidade. Os valores encontrados para resistência à tração foram: G-C = 2.086±1.200 MPa; G-EDTA = 2.033±0.976 MPa; G-EDTA-P = 1.977±0.795 MPa e G-P = 1.826±0.800 MPa. Entretanto, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos (p=0.819). Os valores médios do módulo de elasticidade foram: G-C = 38.80±22.72 MPa; G-EDTA-P = 26.24±14.17 MPa; G-EDTA = 25.11±9.89 MPa e G-P = 17.51±7.94 MPa, sendo identificada diferença estatística apenas entre o G-C e os demais. Concluiu-se que a desmineralização por EDTA das superfícies ósseas de contato em enxertos autógenos em bloco do tipo onlay não interfere na resistência à tração da interface independentemente da perfuração do leito receptor e que tanto a desmineralização como a perfuração aumentam a deformação dos corpos de prova sugerindo um melhor comportamento elástico nesses grupos.

Cortical bone fragments of 8mm of diameter were removed with trephine burr from the proximal tibial metaphysis of twenty nine male rabbits (Oryctolagus cuniculus) and transplanted to an adjacent area after one of the following treatments: G-EDTA (demineralization of the contacting bone surfaces with EDTA pH 24% during 3 minutes); G-EDTA-P (the same treatment of G-EDTA and perforation of the receiving host bed); G-P (perforation of the receiving host bed) and G-C (no additional treatment to the transplant). Ninety days post-operatively, the animals were euthanized in order to attain bone blocks with the grafts. The specimens were prepared to mechanical assay for tensile strength and Young modulus. The values found for tensile strenght were: G-C = 2.086±1.200 MPa; G-EDTA = 2.033±0.976 MPa; G-EDTA-P = 1.977±0.795 MPa and G-P = 1.826±0.800 MPa. These differences, therefore, were not statically significant (p=0.819). The Young modulus average values for the specimens were: G-C = 38.80±22.72 MPa; G-EDTA-P = 26.24±14.17 MPa; G-EDTA = 25.11±9.89 MPa and G-P = 17.51±7.94 MPa. There were statistically significant differences only between the G-C and the other groups. The results showed that EDTA demineralization of the contacting bone surfaces in onlay autogenous bone grafts does not interfere in the tensile strenght at the interface independently of the perforation of the host bed. On the other hand, demineralization as well as perforation increased the deformation of the specimens suggesting a better elastic behavior for these groups.

Aspectos celulares, teciduais e moleculares da osteogênese ectópica e ortotópica induzida pela matriz alogênica óssea e dentinária / Cellular, tissue and molecular aspects of the ectopic and orthotopic osteogenese induced by bone and dentine allogenic matrix

O objetivo do atual trabalho, foi correlacionar os eventos celulares e teciduais com a expressão das proteínas VEGF, BMP-7, RANKL e OPG durante a osteogênese ectópica e ortotópica, induzida pela matriz óssea (MO) e dentinária (MD) alogênica. Matrizes alogênicas desmineralizada em HCl a 0,6N, obtidas de fêmur e incisivo de ratos, fori implantada entre as fáscias musculares da coxa e em defeito trans-ósseo de 8mm de diâmetro nos ossos parietais. As análises radiográfica e histomorfométrica da neoformação óssea e, a imunohistoquímica e o western blotting para as proteínas VEGF, BMP, RANKL e OPG, mostraram que: a) o volume da região do enxerto nos sítios ortotópicos reduziu 19% em 42 dias; b) em ambos tipos de enxerto e locais de implantação, ocorreu formação de tecido cartilaginoso e ósseo; c) nos sítios intramusculares, a reabsorção da matriz alogênica e a remodelação do tecido cartilaginoso, ósseo e medular foi mais acelerado, em relação a implantação ortotópico; d) o aumento na densidade de volume dos vasos sanguíneos e no número de osteoblastos/osteócitos e osteoclastos ocorreu simultaneamente e estava associado à maior reabsorção da matriz alogênica e à formação do tecido medular (hematopoiético); e) as proteínas VEGF, BMP-7, RANKL, OPG foram expressas em condrócitos, osteoblastos ativos, osteócitos recém aprisionados na matriz e em células estromais próximas aos osteoblastos ou às áreas da matriz alogênica reabsorvida; e f) a expressão das proteínas VEGF, BMP-7, RANKL e OPG foi maior no grupo MO. O pico de expressão dessas proteínas ocorreu nos períodos de 14 aos 21 dias no grupo da MO e 21 e 28 dias no grupo da MD.

Concluímos que, a capacidade osteoindutora da matriz alogênica desmineralizada está relacionado a origem da matriz e ao sítio de implantação e que, as proteínas VEGF, BMP-7, RANKL e OPG estão associadas a maior reabsorção da matriz implantada, promovendo uma rápida e contínua liberação dos morfógenos contidos em seu interior que, induzem temporal e espacialmente a formação óssea/medular.

The aim of the present work was to correlate the cellular and tissue events with the expression of VEGF, BMP-7, RANKL and OPG during ectopic and orthotopic osteogenesis, induced by bone and dentin allogeneic matrix. Allogenic matrices obtained from femur and incisor of rats and demineralized in 0.6 N HCl were implanted into a intramuscular pocket and a 8mm-diameter bone defect in the skull. The radiographic and histomorphometric analysis of new bone formation, and immunohistochemistry and western blotting for VEGF, BMP, RANKL and OPG proteins, showed that: a) the total volume of the graft region in orthotopic site decreased 19% at 42 days b) in both graft types and implantation sites occurred formation of cartilaginous and bone tissues, c) in intramuscular sites, the resorption of allogenic matrix and remodeling of the new formed cartilage and bone were faster, in relation to orthotopic implantation sites; d) the increase in the volume density of blood vessels and in the number of osteoblasts/osteocytes and osteoclasts occurred simultaneously and was associated with greater reabsorption of the allogenic matrix and hematopoietic bone marrow formation; e) VEGF, BMP-7, RANKL, OPG proteins were expressed in chondrocytes, active osteoblasts, newly osteocytes confined and stromal cells located near the osteoblasts or in the surface of the reabsorbed matrix; and f) the VEGF, BMP-7, RANKL and OPG expression was higher in MO grafts than in the MD. The peak of expression of these proteins each occurred at 14 and 21 days in MO and 21 and 28 days in MD. We concluded that, the osteoinductive capacity of allogeneic demineralized matrix is related to matrix origin and implantation site and that the VEGF, BMP-7, RANKL and OPG proteins are associated with greater reabsorption of the implanted matrix, promoting rapid and continuous matrix-release morphogens that induces spatially and temporally the bone and bone marrow formation.

Uso da proteína morfogenética óssea recombinante humana-2 em levantamento de assoalho de seio maxilar / Recombinant human bone morphogenetic protein-2 in maxillary sinus floor augmentation

Pacientes desdentados posteriores freqüentemente apresentam pneumatização dos seios maxilares, dificultando a colocação de implantes dentários. Atualmente o material mais utilizado para o preenchimento de seio maxilar é o enxerto ósseo autógeno retirado de sítios intra ou extrabucais. Apesar desse procedimento ter sua eficácia comprovada clínica e histologicamente, nem sempre é bem tolerado pelos pacientes devido à morbidade associada à manipulação da área doadora. Por isso, vários substitutos ósseos vêm sendo desenvolvidos. A proteína óssea morfogenética recombinante humana-2 surgiu recentemente como uma alternativa aos enxertos autógenos, oferecendo excelente padrão de reparo e/ou neoformação óssea quando utilizada na reconstrução de rebordos alveolares, possibilitando a reabilitação com próteses implantossuportadas. Nesse trabalho foi feita uma revisão da literatura e apresentação de caso de levantamento de assoalho de seio maxilar bilateral com o uso da proteína óssea morfogenética.

Pulpotomy in human deciduous teeth and bone morphogenetic protein (rhBMP-2) / Pulpotomia em dentes decíduos humanos e proteína morfogenética do osso (rh BMP-2)

OBJECTIVES: Recent studies of pulpotomy and direct pulp capping using bone morphogeneticprotein (BMP) in the teeth of animals have indicated a role for BMP in the induction and biologicalproduction of dentin. The aim of this study was to observe painful reactions and signs of clinicaland radiographic pathological alterations in human deciduous teeth, as well as to histologicallyexamine pulp tissue after the use of recombinant human BMP-2 in a collagen scaffold. MATERIALAND METHOD: Five deciduous teeth for which pulpotomy had been indicated were studied.rhBMP-2 was placed in the pulp chamber of the teeth, and they were then filled using compositeresin. In two teeth that exfoliated, histological examinations were performed. RESULTS: Aftertwelve months, we observed 100% clinical and radiographic success, with no detectableabnormalities. On the histological sections, areas of inflammation, pulp necrosis and internalreabsorption, as well as the formation of tissue resembling osteodentin in the radicular portion,were observed. CONCLUSIONS: It could be concluded that the absence of symptomatologyand clinical and radiographic alterations suggests that rhBMP-2 is a material with inductive propertiesthat should be further investigated for use as an alternative to pulpotomy treatment.

OBJETIVOS: A proposta deste estudo foi observar as reações álgicas, sinais de alteraçõespatológicas (clínica e radiográfica) e examinar histologicamente o tecido pulpar de molaresdecíduos humanos, após o uso de BMP-2 recombinante humano em arcabouço de colágeno.MATERIAL E MÉTODO: Foram utilizados cinco molares decíduos de crianças entre oito edez anos, com indicação de pulpotomia. Após execução da técnica, na câmara foi acomodadaa rhBMP-2 em colágeno e o dente restaurado com resina composta. Estes pacientes foramacompanhados durante doze meses, dois dentes que esfoliaram foram realizados exameshistológicos (H.E.). RESULTADOS: Após este período observou-se sucesso clínico eradiográfico de 100%, pois nenhuma anormalidade foi detectada. Foram observadas noscortes histológicos, áreas de inflamação, necrose pulpar e reabsorção interna, também formaçãode tecido semelhante a osteodentina. CONCLUSÕES: Pode-se concluir que as ausências desintomas e de alterações clínicas e radiográficas sugerem que as rhBMP-2 em arcabouço decolágeno são materiais com propriedades indutivas que devem ser melhor pesquisadas paraque se tornem alternativa para as pulpotomias.