Avaliação do metabolismo de osteoblastos humanos sobre superfícies de titânio submetidas a diferentes tratamentos alcalinos com hidróxido de sódio

Abstract

O objetivo desse estudo foi avaliar o comportamento de osteoblastos humanos cultivados sobre superfícies de titânio polidas ou submetidas a dois protocolos de modificação de superfície por meio de tratamento térmico alcalino com hidróxido de sódio (NaOH). Discos de titânio polidos manualmente foram submetidos ao protocolo de alcalinização com NaOH a 60oC ou 120oC. A seguir, foram avaliadas a topografia e rugosidade superficiais por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os discos foram posicionados em placas de 24 compartimentos e sobre estes foram cultivados osteoblastos humanos (SaOs-2). A adesão das células aos substratos e a viabilidade celular foram determinadas após 24 e 48 h. Após 7 dias foram avaliadas a síntese proteína total e de colágeno, e a atividade de fosfatase alcalina (ALP). Também foi avaliada a expressão de genes relacionados à resposta inflamatória (fator de necrose tumoral alfa – TNF- e betadefensina3 - HBD3), após estímulo inflamatório com lipopolissacarídeos (LPS) de Porphyromonas gingivalis (1 μg/mL) por 4 h. A análise da rugosidade superficial demonstrou que os discos submetidos à modificação com NaOH em diferentes temperaturas demonstrou maiores irregularidades, especialmente para a imersão à 120oC. Análise da morfologia celular por meio de MEV demonstrou maior número de células aderidas às superfícies tratadas com solução de NaOH, sem diferença entre os protocolos. Os osteoblastos cultivados sobre as superfícies tratadas apresentaram maior viabilidade celular quando comparados às células cultivadas sobre os discos de titânio polidos, para ambos os períodos de análise (24 e 48 h), sem diferença entre os protocolos de tratamento, assim como maior síntese de proteína total, colágeno e atividade de ALP. A análise da resposta dos osteoblastos frente à exposição ao LPS demonstrou aumento da expressão genica de TNF-alfa por estas células quando cultivadas sobre os discos polidos. Para os discos tratados com NaOH, não houve diferença entre os grupos expostos ou não ao LPS. Quanto à expressão de HBD3, todos os grupos apresentaram aumento desta expressão na presença do LPS, sendo mais evidente nos discos submetidos ao tratamento com NaOH a 60oC. Portanto, a modificação dos discos de titânio com NaOH a 60oC ou 120oC promoveu aumento da adesão e metabolismo dos osteoblastos, além de favorecer a resposta frente a estímulo inflamatório.