Scaffolds de DNA como estratégia para reconstruções ósseas em calvária de ratos

Abstract

A manutenção de um volume ósseo suficiente para os procedimentos reabilitadores é um desafio. Estudos de substitutos ósseos podem ser utilizados como uma possibilidade de preservação alveolar, porém nenhum desses materiais tem propriedades idênticas à regeneração óssea de fato, e isso ocorre por conta da falta de controle sobre o crescimento mineral. Dessa forma, o estudo de hidrogéis de DNA surgiu com a estratégia de ordenar o processo de reparo ósseo. Esse trabalho visa investigar o desempenho do hidrogel de DNA em reconstruções ósseas no in vivo, que devido suas propriedades que o tornam previsíveis de forma biodegradável, tem como intuito potencializar a regeneração óssea. Foram utilizados 36 ratos Wistar adultos jovens, machos divididos em 3 grupos: 1- coágulo (CLOT), 2- autógeno particulado (AUTO PT) e 3- hidrogel de DNA (DNA). Os animais foram submetidos à cirurgia de defeito crítico em calvária no dia 0. A eutanásia dos animais do primeiro período ocorreu após 10 dias da cirurgia, e para os animais do segundo período, foi realizada a eutanásia em 28 dias. As calvárias foram destinadas para as análises histológica e de microtomografia computadorizada. Os dados quantitativos foram submetidos ao teste de homocedasticidade para a seleção do teste estatístico apropriado (paramétrico ou não paramétrico), com nível de significância de 5%. A micro-CT e histologia apontaram que os hidrogéis de DNA promovem a neoformação óssea no interior do defeito crítico. Sendo assim, os hidrogéis de DNA são biomateriais promissores e podem proporcionar melhorias ao reparo ósseo de defeitos críticos em calvárias de ratos.

Maintaining sufficient bone volume for rehabilitation procedures is a challenge. Studies of bone substitutes can be used as a possibility for alveolar preservation, but none of these materials have properties identical to actual bone regeneration, and this occurs due to the lack of control over mineral growth. Thus, the study of DNA hydrogels emerged as a strategy to order the bone repair process. This work aims to investigate the performance of DNA hydrogel in in vivo bone reconstructions, which due to its properties that make it predictable in a biodegradable way, aims to enhance bone regeneration. Thirty-six young adult male Wistar rats were divided into 3 groups: 1- clot (CLOT), 2- particulate autogenous (AUTO PT) and 3- DNA hydrogel (DNA). The animals underwent critical calvaria defect surgery on day 0. The animals in the first period were euthanized 10 days after surgery, and the animals in the second period were euthanized 28 days later. The calvarias were used for histological and micro-computed tomography analyses. Quantitative data were subjected to the homoscedasticity test to select the appropriate statistical test (parametric or nonparametric), with a significance level of 5%. Micro-CT and histology indicated that DNA hydrogels promote new bone formation within the critical defect. Therefore, DNA hydrogels are promising biomaterials and may provide improvements in bone repair of critical defects in rat calvarias.