RESET_BONE_AGEING_2 - Desenvolvimento de um implante customizado com revestimento biológico ósseo-integrador e anti-envelhecimento, para aplicação óssea em indivíduos envelhecidos

O RESET_BONE_AGEING_2 tem como objetivo desenvolver um implante customizado (cavilha intramedular) com revestimento biológico ósseo-integrador e anti-envelhecimento, produzido de acordo com as especificações GMP, para aplicação óssea em indivíduos envelhecidos. O projeto apresenta como objetivos específicos: 1) Produzir 1x1012 EVs por 100 milhões de células inoculadas em bioreator, durante 1 mês, de acordo com especificações GMP; 2) Demonstrar que as EVs produzidas de acordo com as especificações GMP conseguem reduzir em 25% a atividade de b-galactosidase associada à senescência em células envelhecidas; 3) Demonstrar que o revestimento biológico pode ser seco/liofilizado em perda significativa da sua atividade de forma que o implante personalizado possa ser embalado; 4) Desenvolvimento de um procedimento para a colocação do implante ósseo na ovelha sem interferir com a sua estabilidade; 5) Demonstrar que o implante ósseo personalizado com revestimento biológico induz osseointegração e reduz processos de envelhecimento na interface. Num projecto de I&DT anterior (RESET_BONE_AGEING - 69790) foi desenvolvido um revestimento de implantes ósseos baseado em EVs com capacidade de “rejuvenescer” o tecido ósseo envelhecido e aumentar a sua capacidade de regeneração. Nesse projeto, os resultados analisados indicam que os implantes não desencadeiam uma reação inflamatória exacerbada ou prolongada no tempo, e em termos de formação de osso e osteointegrac ̧a~o, os resultados analisados indicam boa integração do implante com revestimento biológico (i.e. EVs de Wharton jelly de células do estroma mesenquimal). O RESET_BONE_AGEING_2 pretende ir além do revestimento preparado no projecto anterior, já que estabelece a criação de um implante personalizado que será revestido com o revestimento anti-envelhecimento produzido em condições semelhantes às condições GMP que possibilita a aplicação em pacientes humanos, que possa ser seco permitindo a sua embalagem e que possa ser aplicado num bloco operatório sem que haja perda da atividade do revestimento. Os objetivos do projeto são, assim, consistentes com os impactos esperados, nomeadamente: 1) Produção de implante ósseo personalizado com revestimento anti-envelhecimento em condições GMP ́s. No caso do revestimento serão elaboradas as Standard Operating Procedures (SOP ́s) que irão abranger: (i) a produção de EVs em condições controladas, sem exposição a componentes animais, (ii) a produção do revestimento e (iii) a secagem do implante revestido; 2) Demonstração in vitro do rejuvenescimento de células de ovelhas envelhecidas promovido pelo implante ósseo revestido. Aqui será avaliado pela primeira vez o efeito do revestimento em células ósseas de ovelhas envelhecidas. Neste projeto, o envelhecimento será avaliado no eixo da senescência celular. Espera-se demonstrar uma reversão do processo de envelhecimento nas células cultivadas na superfície do implante; 3) Demonstração in vivo da integração óssea do implante revestido e da redução de processos de envelhecimento celular na interface osso: implante. Estes estudos serão realizados em ovelhas envelhecidas e espera-se demonstrar uma osseointegração superior a 10% e uma redução de senescência celular nas células que contactem o dispositivo na ordem dos 25%.