Resposta biológica do selador endodôntico à base de silicato de cálcio num modelo ex vivo de remodelação óssea

Dissertação de Mestrado em Biotecnologia para as Ciências da SaúdeEm Medicina Dentária o tratamento endodôntico tem como objetivo a eliminação da infeção dos canais radiculares, bem como a completa obturação do espaço canalar, de forma a prevenir a penetração apical ou coronal de líquidos ou microrganismos. Neste processo, os seladores endodônticos desempenham um papel relevante preenchendo o espaço entre a parede do canal radicular e o material do núcleo do canal radicular, canais laterais e acessórios. O objetivo deste trabalho assenta na caracterização da resposta biológica de cimentos endodônticos à base de silicato de cálcio, recorrendo a modelos in vivo e ex vivo, caracterizando a toxicidade e o potencial de modelação osteogénica destes cimentos. De forma a alcançar estes objetivos foi avaliado o comportamento biológico de cimentos endodônticos usados em medicina dentária (MTA Plus, MTA+, MTA Fillapex e TopSeal). Com este intuito, realizou-se um ensaio de irritabilidade na membrana corioalantóide (CAM) do embrião de galinha, onde foi avaliada a toxicidade dos cimentos endodônticos. De seguida, foi realizado um estudo ex vivo recorrendo a fémures provenientes de embrião de galinha na presença de cimentos onde se pretendeu avaliar o efeito dos cimentos na modulação osteogénica. As amostras recolhidas do ensaio ex vivo foram avaliadas através de colorações histológicas (Alcian Blue/ Sirius Red) e da análise da expressão génica (RT-PCR) para os genes. Analisando os resultados dos ensaios de irritabilidade constatamos que a implantação do cimento MTA Plus não provocou alterações significativas na organização e estrutura vascular da CAM, ao contrário do observado para os cimentos TopSeal e MTA+, nos quais se observaram fenómenos de lise vascular, principalmente aos 360 segundos. Observamos nos ensaios ex vivo, que o MTA Plus promoveu, comparativamente ao controlo e aos fémures cultivados na presença de MTA Fillapex, um avanço do processo osteogénico. Isto pode ser confirmado através de um aumento do tecido da região central rico em colagénio, com uma avançada organização trabecular e interconectada na diáfise do fémur cultivado com MTA Plus. Podemos também constatar que a presença de MTA Plus induziu o aumento da expressão dos genes SOX9, ACAN, RUNX2 e SOST. Desta forma os nossos resultados demonstraram que os cimentos endodônticos testados possuem, de forma geral, baixa irritabilidade, sendo o MTA Plus o que provoca menor irritação. Este, à base de silicato de cálcio, revelou também possuir elevado potencial osteogénico, no modelo ex vivo, onde conduziu ao aumento dos marcadores de diferenciação osteogénica e condrogénica. Assim, devem ser realizados mais estudos de forma a melhor avaliar o potencial osteogénico do MTA Plus, para poder vir a ser utilizado, no futuro, como biomaterial de reparação e/ou regeneração óssea.In dentistry, endodontic treatment goal is remove canal infection and prevent apical or coronal penetration of microorganisms with the root canal obturation. In this process endodontic sealers play a relevant role, filling the space between the root canal wall and the root core material, channels and fittings. The objective of this work is to characterize the biological response of calcium silicate endodontic sealers using in vivo and ex vivo models to reporte the toxicity and osteogenic modeling potential of the sealers. To achieve these objectives, the biological behavior of endodontic sealers used in dentistry (MTA Plus, MTA +, MTA Fillapex and TopSeal) was evaluated. An irritability test was performed on the chorioallantoic membrane (CAM) of the chicken embryo, to evaluate the endodontic sealers toxicity. An ex vivo study was made using chicken embryo femurs in the presence of sealers to evaluate the effect of sealers on osteogenic modulation. Samples from the ex vivo assay were evaluated by histological staining (Alcian Blue/Sirius Red) and gene expression analysis (RT-PCR) for SOX9, ACAN, RUNX2 and SOST genes. The results shown that the implantation of MTA Plus didn´t cause significant changes in the organization and vascular structure of the CAM, unlike the TopSeal and MTA+, where we observed vascular lysis at 360 seconds. We also observed in ex vivo tests that MTA Plus promoted an advancement of the osteogenic process, compared to control and MTA Fillapex grown femurs. This can be confirmed by an increase of tissue in collagen rich central region, with advanced trabecular and interconnected organization, in the MTA Plus cultured femur. We can also see that the presence of MTA Plus increased the expression of SOX9, ACAN, RUNX2 and SOST genes. Our results showed that the tested endodontic sealers have low irritability, being MTA Plus the one that causes least irritation. This, calcium silicate sealer, also revealed to have a high osteogenic potential in the ex vivo model, which led to the increase of osteoblastic and chondrogenic differentiation markers. Therefore, further studies should be performed to better assess the osteogenic potential of MTA Plus, so it can be used in the future as a bone repair and/or regeneration biomaterial