Biocompatibilidade e eficácia da membrana sintética à base de polidiaxanona na restauração da cartilagem articular em estudo pré-clínico em ovinos

Abstract

Introdução: A cartilagem articular (CA) apresenta capacidade regenerativa intrínseca limitada, tornando seu reparo um desafio clínico persistente. Os scaffolds de polidioxanona (PDO) oferecem biocompatibilidade, degradação ajustável e suporte estrutural, enquanto as células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo (AD-MSCs) possuem potencial condrogênico, imunomodulador e regenerativo. Este estudo avaliou a biocompatibilidade do scaffold de PDO e investigou sua eficácia em potencializar o reparo da CA quando combinado à microfratura (MF) ou a células-tronco mesenquimais alogênicas derivadas de tecido adiposo ovino (SadMSCs), em comparação com um scaffold de colágeno (COL), em um modelo pré-clínico ovino. Métodos: Vinte e quatro ovelhas adultas foram aleatoriamente distribuídas em seis grupos. Foram confeccionados defeitos condrais de espessura total no centro de apoio do côndilo medial do fêmur e tratados de acordo com cada grupo: Controle (sem tratamento), MF isolada, MF/COL, MF/PDO, SadMSC/COL ou SadMSC/PDO. As SadMSCs foram isoladas, expandidas e caracterizadas quanto à viabilidade, imunofenotipagem e diferenciação em trilinhagem. A biocompatibilidade do scaffold de PDO foi avaliada por adesão e proliferação celular por coloração Live/Dead e microscopia eletrônica de varredura. Após 26 semanas, o reparo da CA foi avaliado macroscopicamente seguindo as diretrizes do escore da ICRS, histologicamente pelo escore modificado de O’Driscoll e por imuno-histoquímica para os alvos COL I, COL II, COL X, TGF-β2 e TGF-β3. Resultados: Os scaffolds de PDO sustentaram a sobrevivência, adesão e proliferação das SadMSCs. Clinicamente, os animais apresentaram boa recuperação sem complicações relevantes. À necropsia, não foram detectadas membranas residuais, inflamação ou reações adversas. Macroscopicamente, o grupo PDO/MF apresentou os melhores escores de reparo, significativamente superiores aos grupos Controle, MF isolada, MF/PDO, SadMSC/COL ou SadMSC/PDO. Microscopicamente, SadMSC/PDO resultou nos maiores escores de O’Driscoll e imuno-histoquímica, com forte expressão de COL II e TGF-β, além de redução de COL I e COL X, indicando formação de cartilagem semelhante à hialina. A análise multivariada confirmou forte correlação positiva entre a expressão de COL II, TGF-β e os escores histológicos. Conclusão: Os scaffolds de PDO demonstraram excelente biocompatibilidade e, quando combinados às SadMSCs, proporcionaram reparo condral superior em comparação aos scaffolds de COL ou MF isolada. Enquanto PDO/MF apresentou os melhores resultados macroscópicos, SadMSC/PDO promoveu os achados microscópicos e moleculares mais favoráveis, sugerindo que AdMSCs alogênicas semeadas em scaffolds de PDO favorecem a formação de cartilagem semelhante à hialina. Esses achados destacam os construtos baseados em PDO e AD-MSCs alogênicas como uma alternativa promissora para estratégias translacionais de reparo da CA.