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IMMAGINE
NON DISPONIBILE

Polyunsaturated fatty acids in oncology and Tissue regeneration

Componenti

Settore ERC

LS4_6 - Microbiome and host physiology
LS7_1 - Medical imaging for prevention, diagnosis and monitoring of diseases

Attività

Research Group: Prof. Giuliana Muzio

DSCB, Unit of Experimental Medicine and Clinical Pathology, Corso Raffaello 30, 10125 Torino.

RESEARCH ACTIVITY

The research group is involved in research on animals aiming to improve the success of dental implants. After implant positioning, the activation of healing process is mainly modulated by the surgical procedure used for the bed preparation, the quality of bone and the coordinate intervention of different cell types and molecular mediators able to induce implant osseointegration.

For this reason, the goal of the research is achieved by evaluating the efficacy of new surgical techniques or the ability of exogenous growth factors in favoring healing process. In the first case, characterizing the molecular mechanisms responsible for the osseointegration of dental implants positioned with different techniques can contribute to identify the most effective instrumentation able to induce low surgical trauma and phlogosis, to stimulate the major deposition of new bone, and, in consequence, to improve the implant success. At the same time, it is possible to give indications on the surgical technique most suitable for specific clinical conditions, as in case of poor bone quality.

The possibility to stimulate implant osseointegration by modifying implant surface with growth factors or adding them during surgery has been previously investigated, but this research project also investigates the effect of new molecules emerging as crucial during the study characterizing the signal transduction pathways activated by the different surgical techniques.

2) The research group is involved in "in vitro" studies to evaluate the biocompatibility and the bioactivity of new materials to be used for medical devices for the repair of abdominal hernias and bone tissue engineering.

ONGOING PROJECT

Comparison among bone implant site preparation using drills, magnetic mallet or piezoelectric techniques: a pilot study in animals

Sector: MED/04 General Pathology

Funding: STUDIO BALDI SRLS, Genoa, Italy; University of Turin (RILO), Italy.

Partecipants to the project: Prof. Giuliana Muzio (Associate Professor); Dr. Riccardo Autelli (Tenured Researcher).

Abstract

Background. The loss of the natural teeth is more and more frequently restored with endosseous inserts called dental implants, on which the artificial dental crown is applied, whose functions are vicarious those of the lost dentition. The positioning of the implant requires the preparation of a bone site that can be performed using different types of instrumentations.

Fundamental requisite for the success of implant prosthetic therapy is the occurrence of osseointegration, a dynamic and complex process that mainly depends on the characteristic of surgical technique and implant, and the activation of biological events leading to new bone deposition.

Aims. For the first time, the research project, performed in collaboration with dentists and veterinarians, investigates the expression of osteogenic and inflammatory factors in newly formed bone surrounding implants positioned in the tibias of minipigs using different techniques of implant site preparation: conventional drills, magnetic mallet or piezoelectric techniques. The correlation between intracellular signal transduction pathways activated in the different experimental conditions and some clinical features (primary and secondary stability) is also examined.

Expected results and clinical significance. The knowledge of biological events triggered by the different techniques used for bone site preparation could be important to: 1) identify the instrumentation able to induce the least trauma and stimulate the major implant osseointegration; 2) give indications on the surgical technique most suitable for specific clinical conditions, as in case of poor bone quality.

The results of the research might be of interest also for the other medical fields requiring bone surgery.

ATTIVITÀ DI RICERCA

1) Il gruppo di ricerca è coinvolto in uno studio sperimentale condotto su minipig che ha lo scopo di migliorare il successo dell'implatologia orale. Dopo il posizionamento degli impianti, l'attivazione del processo di guarigione è soprattutto modulato dal tipo di procedura chirurgica usata per la preparazioen del sito implantare, dalla qualità dell'osso e dall'intervento coordinato di cellule e mediatori molecolari capaci di indurre l'osteointegrazione dell'impianto.

Per tale motivo, lo scopo della ricerca può essere ottenuto valutando l'efficacia di nuove tecniche chirurgiche o la capacità di fattori somministrati in modo esogeno di favorire il processo di guarigione. Nel primo caso la caratterizzazione dei meccanismi molecolari responsabili dell'osteointegrazione degli impianti dentali posizionati con tecniche diverse può contribuire ad identificare la strumentazione che induce il minor trauma chirurgico e il minor processo infiammatorio, stimola maggiormente la deposizione di nuovo osso e, di conseguenza, aumenta la probabilità di successo dell'impianto. Allo stesso tempo, i risultati ottenuti possono fornire indicazioni sulla tecnica chirurgica da utilizzare in specifiche condizioni cliniche, come in caso di scarsa qualità dell'osso.

La possibilità di stimolare l'osteointegrazione modificando la superficie dell'impianto con fattori di creascita o aggiungendo tali molecole durante l'intervento chirurgico è già stata valutata, ma questo progetto di ricerca studia anche l'effetto di nuove molecole risultate importanti nell'ambito dello studio volto a caratterizzare le vie di trasduzione del segnale attivate dalle diverse metodiche chirurgiche.

2) Il gruppo di ricerca è coinvolto in studi “in vitro” volti a valutare la biocompatibilità e la bioattività di materiali di nuova sintesi da utilizzare per la preparazione di dispositivi medici per la riparazione delle ernie addominali e nell’ingegneria tessutale dell’osso.

PROGETTI IN CORSO

Confronto sulla preparazione del sito osseo implantare mediante l’utilizzo di frese, ultrasuoni e dispositivi magnetici: studio pilota in animali

Settore: MED/04 Patologia Generale

Ente finanziatore: STUDIO BALDI SRLS, Genoa, Italia; Università di Torino (RILO), Italia.

Partecipanti al progetto: Prof. Giuliana Muzio (Professore Associato); Dr. Riccardo Autelli (Ricercatore Confermato).

Abstract

Background. La perdita dei denti naturali viene sempre più frequentemente ripristinata con inserti endossei denominati impianti dentari; sui questi viene applicata la corona dentale artificiale, le cui funzioni vicariano quelle della dentatura perduta. Il posizionamento dell'impianto richiede la preparazione di un sito osseo che può essere eseguita con strumenti diversi. Un requisito fondamentale per il successo dell'implantologia è l'osteointegrazione, un complesso e dinamico processo che dipende soprattutto dalle caratteristiche della tecnica chirurgica e dell'impianto stesso, e dall'attivazione degli eventi biologici che stimolano la deposizione di nuovo osso.

Obiettivi. Per la prima volta, questa ricerca, condotta in collaborazione con dentisti e veterinari, valuta l'espressione di fattori osteogenici e infiammatori nell'osso di neosintesi formatosi attorno agli impianti posizionati nella tibia di minipigs utilizzando diverse tecniche di preparazione del sito implantare: frese convenzionali, tecnologia magneto-dinamica o piezoelettrica. Viene anche esaminata la correlazione tra le vie intracellulari di traduzione del segnale attivate dalle diverse metodiche e alcune caratteristiche cliniche dell'impianto (stabilità primaria e secondaria).

Risultati attesi e significato clinico. La conoscenza degli eventi biologici innescati dalle differenti tecniche usate per la preparazione del sito implantare potrebbe risultare importante per: 1) identificare il tipo di strumentazione che causa il minor traumatismo e induce la maggior osteointegrazione; 2) fornire informazioni sulla metodica da utilizzare in particolari condizioni cliniche, come in caso di scarsa qualità ossea.

I risultati della ricerca potrebbero essere applicati anche in altri campi clinici che prevedono la chirurgia ossea.


 

Prodotti della ricerca

PUBBLICAZIONI/PUBLICATIONS

  • Schierano G, Baldi D, Peirone B, Mauthe von Degerfeld M, Navone R, Bragoni A, Colombo J, Autelli R, Muzio G. Biomolecular, Histological, Clinical, and Radiological Analyses of Dental Implant Bone Sites Prepared Using Magnetic Mallet Technology: A Pilot Study in Animals. Materials (Basel). 2021 Nov 17;14(22):6945. doi: 10.3390/ma14226945.
  • Schierano G, Canuto RA, Mauthe von Degerfeld M, Navone R, Peirone B, Preti G, Muzio G. Role of rhBMP-7, Fibronectin, And Type I Collagen in Dental Implant Osseointegration Process: An Initial Pilot Study on Minipig Animals. Materials (Basel). 2021 Apr 24;14(9):2185. doi: 10.3390/ma14092185.
Ultimo aggiornamento: 15/02/2022 10:51
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