Accès à la cytotoxicité et à la réponse cellulaire aux biomatériaux

Anabela  Baptista Paula; Mafalda Laranjo; Ana Sofia Coelho; Ana Margarida Abrantes; Ana  Cristina Gonçalves; Ana  Bela Sarmento-Ribeiro; Manuel  Marques Ferreira; Maria  Filomena Botelho; Carlos  Miguel Marto; Eunice Carrilho

doi:10.3791/61512

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Article de méthode

Accès à la cytotoxicité et à la réponse cellulaire aux biomatériaux

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DOI :

10.3791/61512

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8 juillet 2021

Anabela Baptista Paula^*¹^,²^,³^,⁴ , Mafalda Laranjo^*²^,³^,⁴^,⁵ , Ana Sofia Coelho¹^,²^,³^,⁴ , Ana Margarida Abrantes²^,³^,⁴^,⁵ , Ana Cristina Gonçalves²^,³^,⁴^,⁶ , Ana Bela Sarmento-Ribeiro²^,³^,⁴^,⁶ , Manuel Marques Ferreira²^,³^,⁴^,⁷ , Maria Filomena Botelho²^,³^,⁴^,⁵ , Carlos Miguel Marto¹^,²^,³^,⁴^,⁸ , Eunice Carrilho¹^,²^,³^,⁴

¹Institute of Integrated Clinical Practice, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ²Coimbra Institute for Clinical and Biomedical Research (iCBR) area of Environment Genetics and Oncobiology (CIMAGO), University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ³Center for Innovative Biomedicine and Biotechnology (CIBB), University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁴Clinical Academic Center of Coimbra, CACC, Portugal, ⁵Institute of Biophysics, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁶Laboratory of Oncobiology and Hematology, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁷Institute of Endodontics, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal, ⁸Institute of Experimental Pathology, Faculty of Medicine, University of Coimbra, Coimbra, Portugal

^* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Cette méthodologie vise à évaluer la cytotoxicité des biomatériaux par la préparation d’extraits solubles, en utilisant des essais de viabilité et des analyses phénotypiques, y compris la cytométrie en flux, la RT-PCR, l’immunocytochimie et d’autres techniques de biologie cellulaire et moléculaire.

Résumé

Les biomatériaux entrent en contact direct ou indirect avec les tissus humains, d’où l’importance d’évaluer leur cytotoxicité. Cette évaluation peut être réalisée par plusieurs méthodes, mais il existe un écart important entre les approches utilisées, ce qui compromet la reproductibilité et la comparaison entre les résultats obtenus. Dans cet article, nous proposons un protocole pour évaluer la cytotoxicité des biomatériaux à l’aide d’extraits solubles, que nous utilisons pour les biomatériaux dentaires. La préparation des extraits est détaillée, de la production des granulés à leur extraction dans un milieu de culture. L’évaluation de la cytotoxicité des biomatériaux est basée sur l’activité métabolique à l’aide du test MTT, la viabilité cellulaire à l’aide du test de sulforhodamine B (SBR), le profil de mort cellulaire par cytométrie en flux et la morphologie cellulaire à l’aide de May-Grünwald Giemsa. En plus de l’évaluation de la cytotoxicité, un protocole d’évaluation de la fonction cellulaire est décrit en fonction de l’expression de marqueurs spécifiques évalués par immunocytochimie et PCR. Ce protocole fournit un guide complet pour l’évaluation de la cytotoxicité des biomatériaux et des effets cellulaires, en utilisant la méthodologie des extraits, de manière reproductible et robuste.

Introduction

La biocompatibilité peut être définie comme la capacité d’un matériau à intégrer les tissus et à induire une réponse thérapeutique favorable, exempte de dommages locaux et systémiques ^1,2,3. L’évaluation de la biocompatibilité est cruciale pour le développement de tout matériau destiné à un usage médical. Par conséquent, ce protocole fournit une approche systématique et complète pour chaque chercheur visant à développer de nouveaux biomatériaux ou à étudier de nouvelles applications pour les biomatériaux existants.

Les tests de cytotoxicité in vitr....