Avaliação do desenvolvimento do processo alveolar em ratos: biologia estrutural e imunolocalização de proteínas e fatores envolvidos na osteogênese

Avaliação do desenvolvimento do processo alveolar em ratos: biologia estrutural e imunolocalização de proteínas e fatores envolvidos na osteogênese

Author Scarpati, Gisela Rodrigues da Silva Sasso Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Cerri, Paulo Sergio Cerri Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Estrutural e Funcional
Abstract The formation of the cellular process occurs concomitantly with the development of tooth germ. The alveolar bone, which internally lines the alveolar process, is formed from the ectomesenchymal stem cells from the dental follicle after early root formation. In this study, it was proposed to determine the expression of osteoblast differentiation markers for osteogenesis and check there is a possible role for VEGF in the process. Proliferative activity and incidence of apoptosis in the dental follicle were also evaluated. Furthermore, it was investigated the immunolocalization of osteocalcin during the initial formation of the alveolar process. Embryos were used (MS) obtained from rats at 16, 18 and 20 days of pregnancy; Postnatal rats (BW) with 5, 10 and 15 days of age were also used. The heads of MS and NP rats were fixed, decalcified and embedded in paraffin. frontally in the upper 1st molar region were stained with hematoxylin and eosin (HE) and Masson's trichrome to the description morphological; Other sections were subjected to immunohistochemical reactions for VEGF detection, osterix, Runx-2, alkaline phosphatase, osteocalcin acid Hyaluronic, Ki-67 and cleaved caspase-3. Some cuts were submitted to histochemical reactions picro-sirius red and von Kossa. Jaw fragments were fixed with glutaraldehyde / formaldehyde and embedded in Araldite and LR White. The Ultrathin sections of fragments included in LR White underwent Immunocytochemistry for osteocalcin detection using gold particles colloidal. In the MS 16, 18 and 20 days, the few positive cells were caspase-3 observed, but the number of positive cells was significantly Ki-67 higher compared to postnatal rats; PN 10 in rats and 15 days, the number of positive cells decreased the Ki-67, while the number of positive cells caspase-3 increased significantly. IN the 16 days, the number density of immunopositive cells to VEGF, the Runx2, osterix, osteocalcin and phosphatase alkaline was high compared to other periods. Often these cells They were associated with a thin layer of bone matrix adjacent to the vessels blood. The number of cells positive for these markers decreased MS significantly in the 18 and 20 day as well as the PN 5 days, however, increased significantly the PN 10 and 15 days. Quantitative analysis acid Hyaluronic showed more positive and significant in MS compared to PN, in which there was less positive at 10 and 15 days. The ultrastructural analysis revealed colloidal gold particles inside the matrix vesicles, indicating presence of osteocalcin within these structures at the beginning of the formation of alveolar process. Furthermore, osteocalcin was also observed in intimate association with the collagen fibrils of bone matrix. The close association between Differentiation of osteoblasts and VEGF immunoreactivity, indicating that this factor angiogenic are involved in osteoblast differentiation and, therefore, the formation of the alveolar process and bone. As is the expression of factors associated with the differentiation of osteoblasts, the proliferative activity dental follicle cells drastically decreases, apoptosis increases while significantly in the dental follicle. Furthermore, our results indicate that the osteocalcin must act in the nucleation of hydroxyapatite crystals inside Matrix vesicles, play an important role in the early mineralization of the alveolar process.

A formacao do processo alveolar ocorre concomitantemente ao desenvolvimento do germe dentario. O osso alveolar, que reveste internamente o processo alveolar, e formado a partir das celulas-tronco ectomesenquimais do foliculo dentario apos o inicio da formacao da raiz. Neste estudo, foi proposto avaliar a imunoexpressao dos marcadores de diferenciacao de osteoblastos durante a osteogenese e verificar se ha uma possivel participacao do VEGF neste processo. A atividade proliferativa e incidencia de apoptose no foliculo dentario foram tambem avaliadas. Alem disso, foi investigada a imunolocalizacao da osteocalcina durante o inicio da formacao do processo alveolar. Foram utilizados embrioes (EM) obtidos de ratas aos 16, 18 e 20 dias de prenhez; ratos pos-natal (PN) com 5, 10 e 15 dias de idade tambem foram utilizados. As cabecas dos EM e dos ratos PN foram fixadas, descalcificadas e Incluídas em parafina. Cortes frontais na regiao do 1o molar superior foram corados com hematoxilina e eosina (HE) e tricromico de Masson, para a descrição morfologica; outros cortes, foram submetidos as reacoes imuno-histoquimicas para deteccao de VEGF, osterix, Runx-2, fosfatase alcalina, osteocalcina, acido hialuronico, Ki-67 e caspase-3 clivada. Alguns cortes foram tambem submetidos as reacoes histoquimicas do picro-sirius red e von Kossa. Fragmentos de maxila foram fixados com glutaraldeido/formaldeido e incluidos em araldite e em LR White. Os cortes ultrafinos dos fragmentos incluidos em LR White foram submetidos a imunocitoquimica para deteccao de osteocalcina, utilizando particulas de ouro coloidal. Nos EM de 16, 18 e 20 dias, poucas celulas positivas a caspase-3 foram observadas, porem o número de celulas positivas ao Ki-67 foi significativamente maior em comparacao aos ratos pos-natal; nos ratos PN 10 e 15 dias, o número de celulas positivas ao Ki-67 reduziu, enquanto o número de celulas positivas a caspase-3 aumentou significantemente. Nos EM de 16 dias, a densidade numérica de celulas imunopositivas ao VEGF, ao Runx2, osterix, osteocalcina e fosfatase alcalina foi alta em relacao aos demais periodos. Frequentemente, estas células estavam associadas a uma delgada camada de matriz ossea adjacente aos vasos sanguineos. O número de celulas positivas para esses marcadores diminuiu significantemente nos EM de 18 e 20 dias, bem como nos PN de 5 dias, porém, aumentou significantemente nos PN de 10 e 15 dias. A análise quantitativa do ácido hialuronico mostrou maior e significante positividade nos EM em relacao aos PN, nos quais houve menor positividade aos 10 e 15 dias. A análise ultraestrutural revelou particulas de ouro coloidal no interior das vesiculas da matriz, indicando a presenca de osteocalcina no interior destas estruturas no início da formacao do processo alveolar. Alem disso, a osteocalcina foi tambem observada em intima associacao com as fibrilas colagenas da matriz ossea. A intima associacao entre a diferenciacao de osteoblastos e a imunoexpressao do VEGF, indica que este fator angiogenico esta envolvido na diferenciacao de osteoblastos e, consequentemente, na formacao do processo e osso alveolares. A medida que ocorre a expressao de fatores associados a diferenciacao de osteoblastos, a atividade proliferativa das celulas do foliculo dentario reduz drasticamente, enquanto que a apoptose aumenta significantemente no foliculo dentario. Alem disso, nossos resultados indicam que a osteocalcina deve atuar na nucleacao dos cristais de hidroxiapatita no interior das vesiculas da matriz, desempenhando um papel importante no início da mineralizacao do processo alveolar.
Keywords osteogenesis
cellular differentiation
cellular process
immunohistochemistry
electron microscopy
osteogenese
diferenciacao celular
processo alveolar
imunohistoquimica
microscopia eletronica
Language Portuguese
Date 2015-10-28
Published in SCARPATI, Gisela Rodrigues da Silva Sasso. Avaliação do desenvolvimento do processo alveolar em ratos: biologia estrutural e imunolocalização de proteínas e fatores envolvidos na osteogênese. 2015. 124 f. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2015.
Research area Biologia geral
Knowledge area Ciências biológicas
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 124 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3147335
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47482

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