Expresión de marcadores de diferenciación osteogénica en células mesenquimales de pulpa dental tratadas con ácido fólico y BMP2
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2021-08-12
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Resumen
La incidencia mundial de trastornos óseos ha aumentado en los últimos años. y los injertos óseos son el tratamiento más frecuente, a pesar de sus complicaciones (rechazo, transmisión de enfermedades, disponibilidad limitada y morbilidad). La ingeniería de tejidos pretende desarrollar sustitutos biológicos que restablezcan la función de los tejidos alterados. Aunque la proteína morfogenética ósea (BMP2) y el ácido fólico (FA) son factores importantes para la formación y regeneración ósea, su efecto sobre las células mesenquimales (MSC) sigue siendo controvertido. Objetivo: Determinar la expresión de marcadores de diferenciación osteogénica en células madre de la pulpa dental humana (hDPSC) tratadas con FA y BMP2. Métodos: Las hDPSC aisladas y caracterizadas se trataron con dos concentraciones diferentes de FA y BMP2 para evaluar cambios fenotípicos mediante microscopía invertida, tasa de proliferación, mediante ensayo de resazurina, cambios en el ciclo celular mediante tinción con 7AAD y marcadores de diferenciación osteogénica: osterix (OSX), osteocalcina (OCN) y RUNX2 por PCR en tiempo real. Las variables cuantitativas se analizaron con las pruebas t de Student o ANOVA. Resultados: Las células tratadas con 1,6mM y 0,8mM de FA se observaron más alargadas y menos confluentes que las no tratadas (control), se observó una reducción en la proliferación en las células tratadas con FA, sin alterar el contenido de ADN ni el ciclo celular. BMP2 (50-100ng/ml) no generó cambios morfológicos, pero aumentó la proliferación celular 8,4%-6,4% y estimuló significativamente la expresión de RUNX2 y OSX en comparación con FA. Conclusiones: FA indujo cambios morfológicos y reducción en la proliferación de hDPSC, en contraste con BMP2, que indujo un aumento en el número de células. FA 0,8mM y BMP2 50ng/ml promovieron la diferenciación de hDPCs hacia el linaje osteoblástico, verificado con la expresión de: OSX, OCN, RUNX2. FA podría promover la formación de hueso, pero se necesitan más estudios para comprobar su efecto.
Descripción
Abstract
Bone complications have increased worldwide and grafts are the most common treatment despite its complications (rejection, disease transmission, limited availability and morbidity). Tissue engineering aims to develop biological substitutes for altered tissues. Osseous morphogen protein (BMP2) and folic acid (FA) are important factors for regeneration but their effect on mesenchymal cells (MSC) is still controversial. Objective: to determine the expression of osteogenic differentiation markers on human dental pulp stem cells (hDPSC) treated with FA and BMP2. Methods: Isolated and characterised hDPSC were treated with two different concentrations of FA and BMP2 in order to evaluate phenotypical changes with inverted microscopy; proliferation rate with resazurin; cellular cycle change with 7AAD tinction and osteogenic differentiation markers: osterix (OSX), osteocalcin (OCN) and RUNX2 with PCR real time. Quantitative variables were analysed with Student’s t-test or ANOVA. Results: Cells treated with 1.6 mM and 0.8 mM of FA were enlarged and less confluent than those not treated (control). Cells treated with FA without alteration of the DNA or cellular cycle showed a reduction of proliferation. BMP2 (50 ng/ml to 100 ng/ml) did not generate morphological changes but increased cellular proliferation 8.4% to 6.4% and significantly stimulated the expression of RUNX2 and OSX compared to FA. Conclusions: FA induced morphological changes and reduction of proliferations with BMP2, which increased cell count. FA 0.8 mM and BMP2 50 ng/ml stimulated differentiation of hDPCs towards osteoblast lineage, verified with the expression of OSX, OCN and RUNX2. FA could promote the formation of bone; however, further studies are required for confirmation.
Palabras clave
BMP2, Ácido fólico, Osteogénesis, RUNX2, OSX, OCN
Keywords
BMP2, Folic Acid, Osteogenesis, RUNX2, OSX, OCN
Temáticas
Pulpa dental
Células madre
Tejido óseo
Células madre
Tejido óseo