Efecto de la N-acetilcisteína sobre la diferenciación a linaje odontoblástico de microesferas de células madre de pulpa dental
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Resumen
Antecedentes: La N-acetilcisteína (NAC), profármaco de cisteína y precursor del glutatión (GSH), presenta propiedades antimicrobianas, descomponiendo biopelículas de patógenos orales. Su actividad antioxidante y antiinflamatoria inhibe la señalización de NF-κB y la expresión de citoquinas proinflamatorias como IL-1β, IL-6, IL-8 y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). Por esta razón, la NAC podría tener potencial como agente terapéutico en la terapia de pulpa vital Objetivo: Evaluar el efecto de la NAC sobre la diferenciación de las células madre de pulpa dental humana en esferoides a linaje odontoblastoide. Materiales y Métodos: Sé cultivaron DPSCs en monocapa y se generaron esferoides 3D en placas no adhesivas, en condiciones estándar de cultivo. Los esferoides fueron caracterizados morfológicamente a las 72 horas mediante microscopio óptico y el software AnaSP2 para evaluar parámetros como convexidad, diámetro y esfericidad. Para la diferenciación odontoblastoide se empleó NAC a 1.83mM, se evaluó a los 7,14. la expresión génica de Fosfatasa alcalina (ALP), RUNX2, Sialoproteína dentinal y Fosfoproteína dentinal realizando RTqPCR empleando la fórmula doble delta CT (2ΔΔCt). Resultados: Las células madre de pulpa dental (DPSCs) formaron esferoides tridimensionales homogéneos y de morfología regular a las 72 h bajo condiciones de baja adherencia. El análisis morfológico reveló mejoras progresivas en convexidad, solidez y esfericidad en los esferoides tratados con N-acetilcisteína (NAC, 1.83 mM), destacando una morfología más compacta y simétrica a los 14 días. A nivel molecular, el tratamiento con NAC promovió significativamente la expresión de genes odontoblastoides (Col1a1, RUNX2, OCN, DSPP, DMP1), superando al control positivo en varios marcadores, lo que evidencia su efecto potenciador en la diferenciación celular. Conclusiones: La NAC (1.83 mM) mejoró la morfología de esferoides de DPSCs y aumentó la expresión de genes odontogénicos, superando al medio convencional, lo que respalda su potencial en terapia pulpar vital.
Descripción
Abstract
Background : N-acetylcysteine (NAC), a prodrug of cysteine and a precursor of glutathione (GSH), exhibits antimicrobial properties by breaking down oral pathogen biofilms. Its antioxidant and anti-inflammatory activity inhibits NF-κB signaling and the expression of proinflammatory cytokines such as IL-1β, IL-6, IL-8, and tumor necrosis factor alpha (TNF-α). For this reason, NAC could have potential as a therapeutic agent in vital pulp therapy. Aim: To evaluate the effect of NAC on the differentiation of human dental pulp stem cells in spheroids to an odontoblastic lineage. Methods: DPSCs were cultured in monolayers, and 3D spheroids were generated in nonadhesive plates under standard culture conditions. The spheroids were morphologically characterized at 72 hours using an optical microscope and AnaSP2 software to evaluate parameters such as convexity, diameter, and sphericity. For odontoblastic differentiation, NAC at 1.83 mM was used, and the gene expression of alkaline phosphatase (ALP), RUNX2, dentin sialoprotein, and dentin phosphoprotein was evaluated at 7 and 14 days by RTqPCR using the double delta CT (2ΔΔCt) formula. Results: Dental pulp stem cells (DPSCs) formed homogeneous three-dimensional spheroids with regular morphology at 72 h under low-adhesion conditions. Morphological analysis revealed progressive improvements in convexity, solidity, and sphericity in spheroids treated with N-acetylcysteine (NAC, 1.83 mM), highlighting a more compact and symmetrical morphology at 14 days. At the molecular level, treatment with NAC significantly promoted the expression of odontoblastic genes (Col1a1, RUNX2, OCN, DSPP, DMP1), surpassing the positive control in several markers, which demonstrates its enhancing effect on cell differentiation. Conclusions: NAC (1.83 mM) improved the morphology of DPSC spheroids and increased the expression of odontogenic genes, outperforming the conventional medium, which supports its potential in vital pulp therapy.
Palabras clave
N-Acetilcisteína, Células madre mesenquimales, Diferenciación celular, Terapia pulpar vital, Odontoblasto