A irradiação a laser causou uma resposta fotomecânica, uma reação de ativação fotobiológica e uma resposta fotoquímica em vários tecidos e células.
[Imagem: TMDU/Departamento de Periodontologia]
Pesquisadores da Universidade Médica e Odontológica de Tóquio (Japão) descobriram que a luz de um laser pode ser uma opção terapêutica simples e não-invasiva contra a osteoporose.
A osteoporose é uma doença em que o osso perde massa como resultado da idade ou outras influências. Esse enfraquecimento é a principal causa de fraturas em idosos, geralmente após lesões triviais, com essas "fraturas patológicas" sendo muito difíceis de tratar.
Yujin Ohsugi e seus colegas descobriram que expressão da proteína esclerostina - inibidora da osteogênese - pode ser inibida pela luz do laser sem causar inflamação.
A saúde óssea é um processo dinâmico de remodelação contínua controlada por vários fatores. A esclerostina, uma glicoproteína codificada pelo gene SOST, é produzida pelas células ósseas e suprime a formação óssea.
Os raios laser têm sido usados na prática médica e odontológica por seus efeitos benéficos de foto-biomodulação na cicatrização de tecidos. Os benefícios da terapia a laser de baixo nível estão ganhando cada vez mais atenção nas esferas da medicina e odontologia que requerem regeneração óssea e nervosa.
Terapia a laser para os ossos
A equipe já sabia que, na cirurgia periodontal, o osso que passa por destruição controlada usando um tipo específico de laser, conhecido como laser Er:YAG, cicatriza mais rápido do que o osso submetido à broca convencional. Eles se propuseram então a descobrir a via de ação do laser em relação à maior capacidade de recuperação do osso.
"Nós nos propusemos a comparar a expressão gênica abrangente e sequencial e as respostas biológicas de cura em ossos ablacionados a laser, perfurados e não tratados, bem como investigamos o efeito de bioestimulação de um laser Er:YAG em células osteogênicas," explicou Ohsugi.
Primeiro ele estudou os padrões de expressão gênica em ossos do crânio de ratos durante a cicatrização 6, 24 e 72 horas após a perfuração ou tratamento a laser. A análise imuno-histoquímica após um dia foi realizada para detectar a expressão da esclerostina. Além disso, culturas de células osteogênicas foram irradiadas in vitro e avaliadas quanto à morte celular e à concentração de esclerostina.
"Nós confirmamos a diminuição da expressão da esclerostina após a irradiação com laser in vivo e in vitro," contou a professora Sayaka Katagiri. "Curiosamente, a análise sequencial por biochip revelou uma distinção clara no padrão da expressão gênica entre ossos perfurados e ablacionados a laser após 24 horas, com apenas o primeiro mostrando vias relacionadas à inflamação enriquecidas. Significativamente, 6 horas após a ablação a laser, a via de sinalização Hippo, que limita o crescimento excessivo do tecido, foi enriquecida, mas as vias relacionadas à inflamação permaneceram inalteradas, sugerindo que a irradiação a laser funcionou por meio da bioestimulação mecânica."
A descoberta de que a estimulação mecânica pela irradiação a laser inibe as vias que suprimem a regeneração óssea sem provocar inflamação pode auxiliar no desenvolvimento de métodos terapêuticos baseados em laser, diz a equipe. Esses métodos podem ser usados em tratamentos para osteoporose e para induzir ou promover a regeneração óssea em procedimentos médicos e odontológicos.
Artigo: Laser irradiation decreases sclerostin expression in bone and osteogenic cells
Autores: Yujin Ohsugi, Sayaka Katagiri, Tomomitsu Hirota, Hiromi Niimi, Masahiro Hatasa, Kazuki Watanabe, Tsuyoshi Shimohira, Koji Mizutani, Moe Kitazawa, Ayumi Matsuzawa, Hiroshi Kadokura, Satoshi Yokose, Takanori Iwata, Akira Aoki