Diferentes especies de esponjas marinas divergen en potencial osteogénico cuando se aplican terapéuticamente como andamios naturales para la regeneración ósea en ratas
Autores: Santos, Cíntia P. G.; Prado, João P. S.; Fernandes, Kelly R.; Kido, Hueliton W.; Dorileo, Bianca P.; Parisi, Julia R.; Silva, Jonas A.; Cruz, Matheus A.; Custódio, Márcio R.; Rennó, Ana C. M.; Granito, Renata N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Una estructura altamente porosa, y un contenido inorgánico (biosílice) y orgánico similar al colágeno (esponjina) hacen que las esponjas marinas sean candidatas potenciales para ser utilizadas como andamios naturales en la ingeniería de tejidos óseos. El objetivo de este estudio fue caracterizar (a través de SEM, FTIR, EDS, XRD, pruebas de pH, degradación de masa y porosidad) andamios producidos a partir de dos especies de esponjas marinas, (DR) y (AV), y evaluar el potencial osteogénico de estos andamios utilizando un modelo de defecto óseo en ratas. Primero, se demostró que la misma composición química y porosidad (84 +/- 5% para DR y 90 +/- 2% para AV) ocurre entre los andamios de las dos especies. Se observó una mayor degradación del material en los andamios del grupo DR, con una mayor pérdida de materia orgánica después de la incubación. Posteriormente, los andamios de ambas especies se introdujeron quirúrgicamente en defectos tibiales de ratas, y el análisis histopatológico después de 15 días mostró la presencia de hueso neoformado y tejido osteoide dentro del defecto óseo en DR, siempre alrededor de los espículas de sílice. A su vez, AV presentó una cápsula fibrosa alrededor de la lesión (19.9 +/- 17.1%), sin formación de tejido óseo y solo una pequeña cantidad de tejido osteoide. Los resultados mostraron que los andamios fabricados presentaron una estructura más adecuada para la estimulación de la formación de tejido osteoide en comparación con las especies de esponjas marinas.
Descripción
Una estructura altamente porosa, y un contenido inorgánico (biosílice) y orgánico similar al colágeno (esponjina) hacen que las esponjas marinas sean candidatas potenciales para ser utilizadas como andamios naturales en la ingeniería de tejidos óseos. El objetivo de este estudio fue caracterizar (a través de SEM, FTIR, EDS, XRD, pruebas de pH, degradación de masa y porosidad) andamios producidos a partir de dos especies de esponjas marinas, (DR) y (AV), y evaluar el potencial osteogénico de estos andamios utilizando un modelo de defecto óseo en ratas. Primero, se demostró que la misma composición química y porosidad (84 +/- 5% para DR y 90 +/- 2% para AV) ocurre entre los andamios de las dos especies. Se observó una mayor degradación del material en los andamios del grupo DR, con una mayor pérdida de materia orgánica después de la incubación. Posteriormente, los andamios de ambas especies se introdujeron quirúrgicamente en defectos tibiales de ratas, y el análisis histopatológico después de 15 días mostró la presencia de hueso neoformado y tejido osteoide dentro del defecto óseo en DR, siempre alrededor de los espículas de sílice. A su vez, AV presentó una cápsula fibrosa alrededor de la lesión (19.9 +/- 17.1%), sin formación de tejido óseo y solo una pequeña cantidad de tejido osteoide. Los resultados mostraron que los andamios fabricados presentaron una estructura más adecuada para la estimulación de la formación de tejido osteoide en comparación con las especies de esponjas marinas.