Caracterização de condrócitos articulares cultivados em sistema tridimensional in vitro

Abstract

Objetivo: A osteoartrite é uma doença degenerativa da cartilagem articular que afeta, principalmente, idosos a partir dos 60 anos de idade. Sua degeneração é lenta e progressiva, causando dor e decréscimo da qualidade de vida dos pacientes acometidos pela doença. Atualmente, o tratamento da doença é de caráter meramente paliativo, resultando em cirurgia para completa remoção da cápsula articular do joelho e a substituindo por uma prótese. Este estudo avaliou as características doscondrócitos encapsulados por um hidrogel dealginato de sódio, que simula omicroambiente original dessas células.Avaliamos a viabilidade dos condrócitos cultivados por 28 dias nesse modelo de cultivo, bem como a presença de proteoglicanosdurante análise histológica. Através de microscopia eletrônica de varredura, observamos diferença significativa no microambiente interno do hidrogele na disposição dos condrócitos, quando cultivados por até 28 dias na gota de alginato de sódio. Analisamos, ainda, a capacidade de deformação da gota de alginato de sódio quando pressionada, à fim de observar o quanto ela suporta até se romper. Nossos dados indicam que o hidrogel de alginato de sódio é um modelo eficaz para o cultivo de condrócitos e nos permite estudarsuas característicasmorfohistológicas.Além do mais, observamos oquão promissor é o uso desse biomaterial para a bioengenharia de tecido.

Objective: Osteoarthritis is a degenerative disease of the articular cartilage that affects mainly elder people from 60 years old. Its degeneration is slow and progressive, causing pain and decreasing quality of life of patients affected by the disease.Currently, the treatment of the disease is merely palliative resulting in surgery for complete removal of the knee articular capsule and substituting it for a prosthesis. This study evaluated the characteristicsof chondrocytes encapsulated bya sodium alginate hydrogel, which simulates a unique microenvironment of these cells. We evaluatedthe viability of chondrocytes cultured for 28 days inthis model, as well as the presence of proteoglycan for histological analysis. Through scanning electron microscopy, we observed significant differences in the internal microenvironment of the hydrogel and chondrocytes dispositionwhen cultured for up to28 days in sodium alginate drop. We also analyzed the deformability of sodium alginate bead when pressedin order to observe how much it supports until itbreaks. Our data indicate that sodium alginate hydrogel is an effective model to culturechondrocytes and allows us to study its morpho-histologicalcharacteristics. Moreover, we observed thatthis biomaterial can be very promisingfortissue bioengineering.