Participação de engrailed 1 expresso por osteoblastos e osteócitos na osseointegração de implantes de titânio com nanotopografia

A osseointegração de implantes de titânio (Ti) é um processo biológico complexo que depende da interação coordenada entre osteoblastos, osteócitos e o microambiente biomaterial. Superfícies de Ti com nanotopografia têm capacidade de modular respostas celulares, favorecendo adesão, diferenciação e formação óssea. No entanto, os mecanismos moleculares que regulam a adaptação de osteoblastos e osteócitos a superfícies nanoestruturadas permanecem pouco compreendidos. Entre os reguladores transcricionais envolvidos na biologia óssea, o engrailed 1 (En1) tem emergido como um modulador importante da formação e manutenção da matriz cortical, sendo associado a fenótipos osteopênicos quando deletado em células ósseas. Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivo investigar a participação de En1 na diferenciação de osteoblastos e osteócitos e na osseointegração de implantes de Ti com nanotopografia, buscando elucidar como sua atividade influencia a interação célula-material e o reparo ósseo. Para isso, serão conduzidas abordagens complementares in vitro e in vivo. Inicialmente, será caracterizada a expressão de En1 em osteoblastos e osteócitos cultivados sobre discos de Ti com nanotopografia e superfície usinada, avaliando se a nanoestrutura altera o padrão de expressão de En1. Emseguida, serão avaliados os efeitos do silenciamento e da superexpressão de En1 sobre a diferenciação osteoblástica e osteocitária nesses mesmos substratos, determinando se a modulação da expressão de En1 modifica as respostas celulares induzidas pela nanotopografia. Por fim, será investigado in vivo o impacto da deleção de En1 em osteoblastos e osteócitos na osseointegração de implantes nanoestruturados, por meio de microtomografia computadorizada e análises histomorfométricas, comparando parâmetros estruturais e funcionais entre animais En1 +/+ e En1 -/- . Os resultados esperados contribuirão para o entendimento dos mecanismos moleculares que coordenam a formação óssea na interface osso-implante e poderão apoiar o desenvolvimento de superfícies biomateriais avançadas para aplicações clínicas.