A Química do Tecido Ósseo, Avaliação da Qualidade e Preservação Ósseas por Espetroscopia

Abstract

A antropologia forense procura estimar o perfil biológico de restos esqueléticos através de métodos bioantropológicos. No entanto, em alguns contextos, é um processo difícil e moroso que pode ser influenciado por fatores tafonómicos, não sendo possível aplicá-los adequadamente. Nestes casos é necessário recorrer a métodos fiáveis e desenvolvidos por outras áreas científicas. A diagénese é um processo complexo que provoca alterações químicas e/ou físicas e estruturais nas propriedades do tecido ósseo. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar se os parâmetros wt% componente orgânica, Cal/PO4 e 1PO4/Amida I, obtidos por espetroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - reflectância total atenuada (FTIR-ATR), são fiáveis na perceção da influência da diagénese. Para tal, selecionou-se a amostra analisada por Pedrosa (2019), e da qual fazem parte 80 fémures e úmeros pertencentes à Coleção de Esqueletos Identificados Século XXI (CEI/XXI). Utilizou-se ainda dados obtidos por Curate (2011), a DMO (total, colo femoral, grande trocânter, região intertrocantérica e a região de Ward); por Ferreira (2012), o índice de preservação geral (IPG) e a massa do fémur, e por Pedrosa (2019), o índice de cristalinidade (IC), o conteúdo carbonato para fosfato (C/P) e o conteúdo de colagénio (Am/P). Concluiu-se que os fémures dos homens apresentam valores de wt% componente orgânica e Cal/PO4 mais baixos, mas o 1PO4/Amida I aumenta. Estes parâmetros correlacionaram-se com o IPG. Verificou-se que com o aumento da idade à morte a degradação do colagénio diminuiu e a DMO total e das regiões de interesse relacionaram-se com os parâmetros wt% componente orgânica e Cal/PO4, e a DMO da região intertrocantérica mostrou ser a mais suscetível à ação da diagénese. O conteúdo carbonato para fosfato (C/P) diminuiu em prol do aumento do IC, do Cal/PO4 e do wt% componente orgânica, e o IC relacionou-se apenas com o Cal/PO4. As amostras analisadas não sofreram alterações diagenéticas extensivas, uma vez que se obteve valores elevados para a componente orgânica e valores baixos de degradação de colagénio e presença de calcite.

Forensic anthropology seeks to estimate the biological profile of skeletal remains throught bioanthropological methods, However, in some contexts, it is difficult and time-consuming process that can be influenced by taphonomic factos, making it impossible to apply them properly. In these cases, i tis necessary to resort to reliable methods developed by other scientific áreas.Diagenesis is a complex process that causes chemical and/or physical and structural changes in the properties of bone tissue. In this sense, the presente study aimed to evaluate whether the parameters wt% organic componente, Cal/PO4 and 1PO4/Amide I, obtained by Fourier-transform infrared spectroscopy - attenuated total reflection (FTIR-ATR), are reliable in the perception of the influence of diagenesis. To this end, the sample analyzed by Pedrosa (2019) was selected, which includes 80 femur and humerus belonging to the 21st Century Identified Skeleton Collection (CEI/XXI).We also used data obtained by Curate (2011), BMD (totl, femoral neck, greater trochanter, intertrochanteric region and Ward’s region); by Ferreira (2012), the general preservation índex (GPI) and the mass of the femur, and by Pedrosa (2019), the crystallinity índex (CI), the carbonate to phosphate contente (C/P) and the collagen contente (Am/P).It was concluded that men’s femurs have lower wt% organic componente and Cal/PO4 values, but 1PO4/Amide I increases. These parameters correlated with the IPG. It was found that with increasing age at death, collagen degradation decreased and the total BMD and that of the regions of interest were related to the parameters wt% organic componente and Cal/PO4, and the BMD of the intertrochanteric region proved to be the most susceptible to the action of diagenesis.The carbonate to phosphate contente (C/P) decreased in favor of the incresse in CI, Cal/PO4 and wt% organic componente, and the CI was related only to Cal/PO4.The analyzed samples did not undergo extensive diagenetic alterations, since high values were obtained for the organic componente and low values for collagen degradation and presence of calcite.