Mecanismo de ação

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Entendendo o Mecanismo de Ação:

Formação óssea normal


A Formação óssea normal e o restabelecimento do tecido envolvem interação coordenada entre células formadoras de osso e sinais biológicos. A principal força neste processo são os osteoblastos e seus precursores, as “células mesenquimais (MSCs)”.
As células mesenquimais são células indiferenciadas, multipotentes e estão localizadas na medula óssea, no periósteo e na extensão inferior do tecido muscular. Através de estímulo próprio, as células mesenquimais podem se diferenciar nos mais variados tipos celulares, incluindo osteoblastos e condroblastos. A matriz onde forma o novo osso mineral é composta de colágeno que compõe até 30% do osso humano. Os osteoblastos produzem novoosso na matriz de colágeno e iniciam a liberação de sinais biológicos que guiam a formação e remodelagem do osso. Esses sinais biológicos atraem as células mesenquimais e outras células formadoras de osso para o sítio receptor assim como causa a diferenciação das células mesenquimais em osteoblastos. Fatores de crescimento e outras proteínas são alguns sinais biológicos que podem estar envolvidos na nova formação óssea e remodelagem do tecido.


Quimiotaxia:








Trata-se da migração de células formadoras de osso para a área de aplicação. Quimiotaxia é definida como estimulação de migração de células em resposta a um estímulo químico. Células mesenquimais e osteoblastos provenientes do osso com sangramento, músculo e periósteo infiltram na esponja de colágeno com rhBMP-2 implantado na área enxertada.







Proliferação:


Células mesenquimais proliferam ao redor da área onde foi implantada a esponja de colágeno com rhBMP-2. Estudos “in vitro” têm demonstrado que rhBMP-2 pode aumentar a proliferação de células multipotentes que são capazes de se diferenciarem em osteoblastos.

O fato da diferenciação das células mesenquimais em osteoblastos formadores de ossos faz parte da indução de novo osso. RhBMP-2 se liga a receptores específicos situados na superfície das células mesenquimais e promovem a diferenciação destas em células formadoras de osso. Estudos pré-clínicos têm demostrado que o rhBMP-2 causa a diferenciação de células precursoras em osteoblastos.

Local de Implantação e Autocontrole da formação óssea

Estudos pré-clínicos têm demonstrado que a formação óssea iniciada pela esponja de colágeno com rhBMP-2 é um processo de autocontrole do organismo, formando um volume previsível de osso. O processo de formação óssea se dá de fora da esponja implantada em direção ao centro, até que todo o material implantado seja substituído por osso trabecular. A habilidade do rhBMP-2 em induzir a nova formação óssea está na dependência de sua concentração. A concentração terapêutica de rhBMP-2 altera de acordo com a espécie animal testada em concordância com a taxa de formação óssea daquele animal. Concentrações abaixo desta faixa terapêutica resultam em formação óssea inadequada. A concentração de rhBMP-2 assim como a duração do tempo que o rhBMP-2 está presente no sítio receptor estão diretamente relacionados com a taxa de formação óssea, com a quantidade de osso formado e com a densidade óssea resultante.

Estudos foram caracterizados para mostrar a farmacocinética do rhBMP-2 no sangue de ratos e macacos. E compreendeu-se que o rhBMP-2 é muito rápido na perfusão de tecidos e organismos, porém o tempo de permanência da proteína é curto. E também o rhBMP-2 é rapidamente eliminado da circulação sangüínea através da administração endovenosa. A retenção local da proteína é importante para guiar a formação óssea localizada. A retenção local do rhBMP-2 quando aplicado na esponja de colágeno foi acompanhada através de uma implantação em ratos e coelhos e os resultados foram muito similares. O rhBMP-2 é lentamente liberado do sítio de implantação com um média de tempo de 8 dias

Remodelação Óssea e Restabelecimento do Tecido

O remodelamento do osso trabecular induzido pelo rhBMP-2 ocorre de forma consistente com a força biomecânica aplicada sobre ele. A evolução radiológica, biomecânica e histológica do osso induzido indica que este funciona biologicamente e biomecanicamente como um osso autógeno.

Certos estudos clínicos permitiram uma coleta de osso humano induzido pelo rhBMP-2. Biópsias obtidas entre 19 a 27 semanas após a implantação do rhBMP-2 mostraram osso lamelar com moderada a grande quantidade de osteoblastos e vasos sangüíneos. A evolução qualitativa destas amostras histológicas fortalecem o mecanismo de ação do rhBMP-2 que resulta na indução do osso novo formado.


  ob:osteoblastos
w:osso trabecular
L:osso cortical


Vídeo sobre o mecanismo de ação






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