Expression of BMP II by human osteoblasts cultivated on dense or porous titanium / Expressão da BMP II por osteoblastos humanos cultivados sobre titânio denso ou poroso

ABSTRACT

Objective: Modifications of titanium have been described as an important tool improving bone repair and boneimplant contact. The aim of this research was to quantified the expression of the morphogenetic bone protein II (BMP II) produced by human cells with osteoblast differentiation, after cultured over dense or porous samples of pure titanium grade II. Material and Methods: The experimental groups were control group, dense titanium, porosity of 33.79% and porosity of 41,79% (n=36). The samples were produced by powder metallurgy technique. Mesenquimal steam cells isolated from alveolar bone of healthy donors were stimulated to differentiate, assuming an osteoblastic phenotype, by supplemented medium and plated over the samples. After 7 and 14 days, the RNA was collected to perform reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) in real time. Data was analysed by t-Student and ANOVA tests. The porosity, the pore morphology and interconnection were evaluated by Scanning Electron Microscopy (SEM). Results: Total porosity (obtained after apply dimensions and density formulas) and surface porosity (SEM) presented significant differencesamong the groups. For the group of total porosity of 33.79%, the superficial porosity was 32.5% (± 7.74%) and for the group of 41.79%, the superficial porosity was 37.4% (± 7.95%), significantly lower. The expression of BMP II was similar in all groups. Conclusion: The present study demonstrated that powder metallurgy has a reduced ability to standardize the porosity in the samples and that the porosity does not interfere in the cellular response of BMP II production, an important inducer of osteoblastic differentiation. (AU)

RESUMO

Objetivo: As modificações do titânio são descritas como importantes ferramentas na melhora do reparo ósseo no contato osso implante. O objetivo deste estudo foi quantificar a expressão da proteína óssea morfogênica II (BMP II) por células humanas com diferenciação osteoblastica, quando cultivadas sobre amostras de titânio puro grau II, denso ou poroso. Material e Métodos: Os grupos experimentais foram controle, titânio denso, titânio de maior porosidade e titânio de menor porosidade, sendo que, as amostras foram confeccionadas pela técnica da metalurgia do pó. As células isoladas de doadores saudáveis foram plaqueadas sobre as amostras. Após 7 e 14 dias, o RNA foi extraído das células. A qualidade e integridade do RNA foram analisadas qualitativamente por eletroforese e quantitativamente por espectrofotômetro. O cDNA foi confeccionado e a foi utilizada técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. Os dados foram utilizados para quantificação relativa, e o gene constitutivo foi a BetaActina. A morfologia e a interligação dos poros foram comprovadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Resultados: A porosidade superficial (MEV) teve diferença significativa em relação a porosidade obtida analisando-se volume e massa das amostras. Para o grupo 3,79%, a superficial foi de 32,5% (±7,74%) e para o grupo 41,79% a porosidade superficial foi de 37,4% (±7,95%), significativamente menor. A expressão da BMP II foi semelhante em todos os grupos. Conclusão: Concluiu-se a metalurgia do pó tem reduzida capacidade de padronização da porosidade das amostras por ela confeccionas e que a porosidade não interfere na resposta celular de produção da BMP II, importante indutor de diferenciação osteoblastica.(AU)