Efecto del ácido fólico en la viabilidad, proliferación, morfología y diferenciación de células mesenquimales
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2020
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Resumen
Antecedentes: El ácido fólico (FA) es la forma sintética del folato, obtenido por medio de la dieta o suplementos. Se ha determinado que la administración periconcepcional de suplementos de FA reduce los defectos del tubo neural; sin embargo, su efecto sobre la prevención de labio y paladar hendido (LPH) aún no es concluyente; así como tampoco es claro su mecanismo de acción en la diferenciación osteoblástica y formación ósea. Objetivo: Determinar el efecto del FA en la viabilidad, proliferación, morfología y diferenciación hacia linaje osteoblástico de células mesenquimales de pulpa dental (hDPSC). Metodología: Se aislaron, caracterizaron y trataron hDPSC con 0,8 y 1,6 mM de FA para evaluar cambios fenotípicos, en la proliferación celular y diferenciación hacia el linaje osteoblástico (rojo de alizarina, marcaje de ALP y expresión de marcadores de diferenciación osteogénica). Se evaluaron también cambios en la expresión y fosforilación de Smad1/5/8 y p38 mediante Western Blot. El análisis estadístico se realizó mediante ANOVA y Kruskal-Wallis. Esta investigación fue aprobada a nivel ético y financiada por la Universidad El Bosque. Resultados: El FA indujo cambios morfológicos y redujo la proliferación celular 12,5-14,8% a los seis días de tratamiento. El FA 0,8 mM promovió la actividad de ALP, la expresión de OSX, OP, OCN, RUNX2 y BMP2 y el aumento y activación temprana de p38. La vía de Smad1/5/8 también fue estimulada, aunque con menor intensidad que p38. Conclusiones: El tratamiento de células hDPSC con FA indujo cambios morfológicos y redujo la proliferación celular a partir del cuarto día de tratamiento, dependiente de la concentración de FA utilizada. La concentración 0,8 mM de FA promovió la diferenciación de las células hacia el linaje osteoblástico, como se comprobó con el incremento en el marcaje de ALP y la expresión de genes específicos de diferenciación: OSX, OP, OCN, RUNX2 y BMP2. El tratamiento con FA indujo activación y fosforilación temprana de p38, sin embargo, la vía de Smad1/5/8 también fue estimulada con menor intensidad.
Descripción
Abstract
Background: Folic acid (FA) is the synthetic form of folate, obtained through diet or supplements. Periconceptional administration of FA supplements has been found to reduce neural tube defects; however, its effect on cleft lip and palate (CLP) prevention is not yet conclusive; as well as its mechanism of action in osteoblastic differentiation and bone formation is not clear. Aim: To determine FA effect on viability, proliferation, morphology and differentiation towards osteoblastic lineage of mesenchymal dental pulp cells (hDPSC). Methodology: Isolated and characterized hDPSC were treated with 0,8 and 1,6mM FA to evaluate phenotypic and proliferation changes and its differentiation towards osteoblastic lineage (alizarin red, ALP activity and changes in osteogenic differentiation markers expression). Changes in Smad1/5/8 and p38 expression and phosphorylation were evaluated using Western Blot. Statistical analysis was performed using ANOVA and Kruskal-Wallis. This research was ethical approved and funded by Universidad El Bosque. Results: FA induced morphological changes and reduced 12.5-14.8% cell proliferation at day six of treatment. 0,8 mM FA promoted ALP activity, OSX, OP, OCN, RUNX2 and BMP2 expression and p38 expression and early activation. The Smad1/5/8 pathway was also stimulated, although with less intensity than p38. Conclusions: Treatment of hDPSC with FA induced morphological changes and reduced cell proliferation from the fourth day of treatment, depending on the concentration of FA used. FA 0,8 mM promoted the differentiation of the cells towards the osteoblastic lineage, as it was verified with the increase in the ALP label and the expression of specific genes of differentiation: OSX, OP, OCN, RUNX2 and BMP2. FA treatment induced early activation and phosphorylation of p38, however, the Smad1/5/8 pathway was also stimulated with less intensity.
Palabras clave
Ácido fólico, Células madre mesenquimatosas, Fisura del paladar, Labio leporino
Keywords
Cleft lip, Cleft palate, Folic acid, Mesenchymal stem cells
Temáticas
Fisura del paladar
Osteogénesis
Células Madre Mesenquimatosas -- Pulpa dental
Osteogénesis
Células Madre Mesenquimatosas -- Pulpa dental