Accesso alla citotossicità e alla risposta cellulare ai biomateriali

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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Articolo metodologico

Accesso alla citotossicità e alla risposta cellulare ai biomateriali

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DOI:

10.3791/61512

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8 luglio 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

In questo articolo

Sommario

Questa metodologia mira a valutare la citotossicità dei biomateriali attraverso la preparazione di estratti solubili, utilizzando saggi di vitalità e analisi fenotipiche, tra cui citometria a flusso, RT-PCR, immunocitochimica e altre tecniche di biologia cellulare e molecolare.

Abstract

I biomateriali entrano in contatto diretto o indiretto con i tessuti umani, rendendo importante valutarne la citotossicità. Questa valutazione può essere eseguita con diversi metodi, ma esiste un'elevata discrepanza tra gli approcci utilizzati, compromettendo la riproducibilità e il confronto tra i risultati ottenuti. In questo articolo, proponiamo un protocollo per valutare la citotossicità dei biomateriali utilizzando estratti solubili, che utilizziamo per i biomateriali dentali. La preparazione degli estratti è dettagliata, dalla produzione di pellet alla sua estrazione in un terreno di coltura. La valutazione della citotossicità dei biomateriali si basa sull'attività metabolica utilizzando il saggio MTT, sulla vitalità cellulare utilizzando il saggio Sulphorhodamine B (SBR), sul profilo di morte cellulare mediante citometria a flusso e sulla morfologia cellulare utilizzando May-Grünwald Giemsa. Oltre alla valutazione della citotossicità, viene descritto un protocollo per valutare la funzione cellulare basato sull'espressione di marcatori specifici valutati mediante immunocitochimica e PCR. Questo protocollo fornisce una guida completa per la citotossicità dei biomateriali e la valutazione degli effetti cellulari, utilizzando la metodologia degli estratti, in modo riproducibile e robusto.

Introduzione

La biocompatibilità può essere definita come la capacità di un materiale di integrare il tessuto e indurre una risposta terapeutica favorevole, priva di danni locali e sistemici ^1,2,3. La valutazione della biocompatibilità è fondamentale per lo sviluppo di qualsiasi materiale destinato all'uso medico. Pertanto, questo protocollo fornisce un approccio sistematico e completo per ogni ricercatore che mira a sviluppare nuovi biomateriali o a studiare nuove applicazioni per i biomateriali esistenti.

I test di citotossicità in vitro sono ampiamente utili....