Na odontologia, o uso de arcabouços tridimensionais tem sido empregado na regeneração óssea maxilo-facial. A adsorção de moléculas bioativas sobre a superfície de arcabouços (SCA) possivelmente otimize a osteogênese. Assim, nessa pesquisa avaliou ex vivo, in vitro (osteoblastos - OSB) e in vivo (defeito em calvária em 5 e 15 dias) o efeito da funcionalização de SCA (quitosana +20% de β-TCP) com aptâmeros (APT) anti-fibronectina (anti-FN) na osteogênese. A funcionalização dos SCA foi realizada com 20 µg de APT por simples adsorção. O coágulo fisiológico (PhC) foi desenvolvido por 16 horas sobre os SCA com ou sem aptamêros (APT) em defeitos críticos criados em calvária de ratos, caracterizando o estudo ex vivo. Em seguida, os OSB foram cultivados sobre o PhC formado nos SCA com e sem APT. Os ensaios in vitro foram realizados nos SCA sem PhC. A morfologia dos OSB e do PhC foi verificada por MEV. A caracterização celular do PhC foi realizada por citometria de fluxo (CF). A viabilidade celular, acúmulo de matriz mineralizada e expressão de ALP e BSP foram investigadas por MTT, ARS e IF, respectivamente. Adicionalmente, a expressão dos genes Alp, Runx2, Bsp, Ocn e Tgf-β1 foi verificada por RT-PCR. No experimento in vivo, foram realizadas as análises de Micro-CT, morfometria por coloração de tricrômio de Masom, IF, análise transcriptômica por RNAseq e RT-PCR em 5 e 15 dias nos grupos SCA e SCA+APT. Os resultados ex vivo mostraram elevada imunomarcação da ALP e IBSP no grupo com APT. A CF revelou maior detecção de CD90, CD45 e CD44 no PhC formado no mesmo grupo. Na MEV foi observada uma densa rede de fibrina enriquecida, composta com diferentes tipos celulares no PhC do SCA com APT. O RT-PCR mostrou mais expressão do gene Tgf-β1 no grupo SCA+APT+PhC+OSB. Em relação aos ensaios in vitro (sem o PhC) houve mais formação de matriz mineralizada em SCA+OSB+APT em 10 dias. O mesmo foi observado na IF evidenciando mais imunomarcação da IBSP em SCA+APT+OSB, enquanto a ALP foi mais prevalente no grupo com SCA+OSB. Nas análises in vivo, o Micro-CT revelou maior volume ósseo e menos porosidade óssea em 5 dias em SCA+APT. Além disso, houve mais formação de tecido colágeno, alguns pontos de formação óssea e elevada expressão da ALP no grupo APT em 5 dias, enquanto a expressão de RUNX2 foi mais predominante em SCA+APT 15 dias. Houveram mais genes diferencialmente expressos em 15 dias, segundo o RNAseq. A ontologia gênica (GO), mostrou diferenças nas funções biológicas associadas à adesão celular e aos canais iônicos da membrana celular. Em 15 dias, essa diferença foi associada à resposta imune, aos componentes da MEC, da atividade antioxidante e da polimerização do citoesqueleto celular (regulada negativamente). Esses achados foram validados verificando a expressão dos genes Vim, Hprt1, Clcn4, Cd24, Krtap7-1, Psme2, Tnf e Il-1β. Em conjunto, os resultados mostraram que o APT proporciona melhora no padrão de coagulação, na diferenciação osteoblástica e nos eventos iniciais associados à osteoimunologia.

In dentistry, the use of three-dimensional scaffolds (SCA) has been used in maxillofacial bone regeneration. The adsorption of bioactive molecules on SCA surface possibly optimizes osteogenesis. Thus, in this research were evaluated, ex vivo, in vitro (osteoblasts - OSB) and in vivo (calvaria defect at 5 and 15 days) the effect of SCA functionalization (chitosan +20% β-TCP) with anti-fibronectin aptamers (APT) on osteogenesis. SCA functionalization was performed with 20 µg of APT by simple adsorption. The physiological coagulum (PhC) was developed for 16 hours on the SCA with or without APT in critical defects created in rat calvaria, characterizing the ex vivo study. Then, the OSB were cultured on the PhC formed on SCA with and without APT. In vitro assays were performed on SCAs without PhC. The OSB and PhC morphology was verified by SEM. The cellular characterization of PhC was performed by flow cytometry (CF). Cell viability, mineralized matrix accumulation and ALP and BSP expression were investigated by MTT, ARS and IF, respectively. Additionally, the Alpl, Runx2, Bsp, Ocn and Tgf-β1 gene expression was verified by RT-PCR. In the in vivo experiment, Micro-CT, morphometry by Masom's trichrome staining, IF, transcriptomic analysis by RNAseq and RT-PCR were performed at 5 and 15 days in the SCA and SCA+APT groups. The ex vivo results showed high ALP and IBSP labelind in the APT group. FC revealed greater detection of CD90, CD45 and CD44 in PhC formed in the same group. In SEM, a dense fibrina enriched network was observed, composed of different cell types in PhC formed on SCA with APT. RT-PCR showed more Tgf-β1 gene expression in the SCA+APT+PhC+OSB group. In relation to in vitro assays (without the PhC) there was more formation of mineralized matrix in SCA+APT+OSB group in 10 days. The same was observed in IF, showing more immunostaining of IBSP in SCA+APT+OSB, while ALP was more prevalent in the SCA+OSB group. In in vivo analyses, Micro-CT revealed greater bone volume and less bone porosity at 5 days in SCA+APT. In addition, there was more collagen tissue formation, some bone formation points and increased ALP expression in the APT group at 5 days, while RUNX2 expression was more predominant in SCA+APT at 15 days. In RNAseq showed more differentially expressed genes in 15 days. Gene ontology (GO) showed differences in biological functions associated with cell adhesion and cell membrane ion channels. At 15 days, this difference was associated with the immune response, ECM components, antioxidant activity and cellular cytoskeleton polymerization (downregulated). These findings were validated by verifying Vim, Hprt1, Clcn4, Cd24, Krtap7-1, Psme2, Tnf and Il-1β gene expression. Taken together, these results showed that APT improves the coagulation pattern, osteoblastic differentiation and early events associated with osteoimmunology.