Influência da espessura de matriz colágena na adesão, morfologia, viabilidade e proliferação celular

Abstract

Considerando que o uso de enxertos autógenos em cirurgias plásticas periodontais e peri-implantares estão relacionados à alta morbidade pós-operatória, sangramento e disponibilidade limitada de tecidos no local doador, matrizes xenogênicas têm sido utilizadas com crescente frequência em cirurgias mucogengivais. Este estudo in vitro teve como objetivo avaliar a influência da espessura de matriz xenogênica de colágeno na adesão, morfologia, viabilidade e proliferação celular, bem como na degradação das matrizes. As matrizes Lumina Coat® e Mucograft® foram avaliadas, seguindo os grupos estabelecidos: SLC - Lumina Coat® de espessura única, disponível comercialmente com 2 mm de espessura; DLC - Lumina Coat® de espessura dupla, com o dobro da espessura da SLC; e MG - Mucograft®, com 4mm de espessura (controle positivo). Foram avaliadas a degradação das matrizes, a topografia da superfície, a viabilidade de fibroblastos gengivais humanos (HGF) e de células-tronco de dentes decíduos esfoliados humanos (SHED), bem como a sua morfologia, adesão e proliferação. Os resultados de todos os grupos foram comparados através da análise de variância unidirecional (ANOVA) seguida pelo teste post hoc de Tukey, comparando todos os tratamentos em cada tempo experimental individualmente. As diferenças entre os conjuntos de dados com p <0,05 foram consideradas estatisticamente significantes. Todos os grupos foram biocompatíveis para HGF e SHED, uma vez que as viabilidades foram superiores a 70% nos dias 1, 3 e 7. Além disso, o grupo DLC promoveu as maiores viabilidades de HGF e SHED no dia 1. Adicionalmente, DLC demonstrou maior proliferação de HGF e SHED comparado ao controle positivo (MG; p <0,05) no dia 7. Por outro lado, o MG demonstrou taxas mais altas de proliferação de HGF e SHED comparado com DLC no dia 3. Em relação à degradação das matrizes, as matrizes SLC foram completamente degradadas no dia 14, enquanto as matrizes DLC e MG apresentaram 48,41% e 20,52% de sua massa inicial, respectivamente, no dia 35. Concluindo-se, o aumento da espessura da matriz xenogênica de colágeno melhorou a viabilidade e proliferação dos fibroblastos gengivais humanos e células-tronco mesenquimais humanas, bem como impediu a degradação precoce da matriz.

Abstract: Considering that the use of autogenous grafts in periodontal and peri-implant plastic surgeries are related to high postoperative morbidity, bleeding, and limited tissue availability at the donor site, xenogeneic matrices have been used with increasing frequency in mucogingival surgeries. This in vitro study aimed to evaluate the influence of xenogeneic collagen matrix thickness on cell adhesion, morphology, viability, and proliferation, as well as matrices degradation. Lumina Coat® and Mucograft® matrices were evaluated, following the established groups: SLC ? Single thickness Lumina Coat®, commercially available with 2 mm thickness; DLC - Double thickness Lumina Coat®, with double thickness of SLC; and MG - Mucograft® with 4mm thickness (positive control). Matrices degradation, surface topography, cell viability, morphology, adhesion, and proliferation were evaluated. Results from all groups were compared through one-way analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey?s post-hoc test, comparing all treatments at each experimental time individually. Differences among datasets with p <0.05 were considered statistically significant. All groups were biocompatible for human gingival fibroblasts (HGF) and stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED), since the viabilities were higher than 70% at days 1, 3, and 7. In addition, DLC promoted the highest HGF and SHED viabilities at day 1. Also, DLC demonstrated HGF and SHED proliferations higher than positive control (MG; p < 0.05) at day 7. Conversely, MG demonstrated higher HGF and SHED proliferation rates than DLC at day 3. Regarding matrices degradation, SLC were completely degraded at day 14, while DLC and MG presented 48.41% and 20.52% of its initial mass, respectively, at day 35. In summary, increasing the xenogeneic collagen matrix thickness improved human gingival fibroblasts and human mesenchymal stem cells viability and proliferation, as well as prevented early matrix degradation.