Respuesta osteogénica mejorada a un andamiaje osteocondral modificado con BMP-2 o fosfato de calcio amorfo enriquecido con estroncio en un modelo de co-cultivo in vitro
Autores: Pagani, Stefania; Salerno, Manuela; Locs, Janis; Vecstaudza, Jana; Dolcini, Laura; Fini, Milena; Giavaresi, Gianluca; Filardo, Giuseppe; Columbaro, Marta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Respuesta osteogénica mejorada a un andamiaje osteocondral modificado con BMP-2 o fosfato de calcio amorfo enriquecido con estroncio en un modelo de co-cultivo in vitro
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Trilaminado
Colágeno
Magnesio
Hidroxiapatita
Osteoinductividad
BMP-2
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Un andamio de colágeno/tricapa de colágeno-magnesio-hidroxiapatita (Col/Col-Mg-HA) se utiliza en la práctica clínica para tratar lesiones osteocondrales, pero la regeneración del hueso subcondral aún no es satisfactoria. El objetivo de este estudio fue probar, in vitro, la osteoinductividad inducida por la adición de proteína morfogenética ósea-2 (BMP-2) o gránulos de fosfato de calcio amorfo con iones de estroncio (Sr-ACP), con el fin de mejorar la regeneración clínica del hueso subcondral, que sigue siendo incompleta. Los osteoblastos humanos normales (NHOsts) se sembraron en los andamios y se cultivaron durante 14 días en presencia de osteoclastos humanos y medio condicionado de células endoteliales humanas. La adhesión y morfología de los NHOst se observaron con microscopía electrónica de transmisión, y la actividad metabólica se evaluó mediante el ensayo de Alamar blue. La expresión de marcadores típicos de osteoblastos y osteoclastos se evaluó mediante RT-PCR en andamios modificados por enriquecimiento con BPM-2 o Sr-ACP, así como en material no modificado utilizado como control. Los NHOsts se adhirieron bien a todos los tipos de andamios, mantuvieron su morfología típica y secretaron abundante matriz extracelular. En los materiales modificados, se expresaron más que en los no modificados, mostrando la mayor expresión en presencia de BMP-2. En los andamios enriquecidos con Sr-ACP, los NHOsts tuvieron una tasa de proliferación más baja y una menor expresión de en comparación con los otros materiales. Los andamios modificados, particularmente el que contenía Sr-ACP, aumentaron la expresión de los marcadores típicos de los osteoclastos y disminuyeron la relación. Ambos tipos de modificación del andamio pudieron aumentar la osteoinductividad con respecto al andamio original utilizado en la práctica clínica. La modificación con BMP-2 pareció estar ligeramente más orientada a sostener la actividad de los NHOst, y el Sr-ACP pareció estar ligeramente más orientado a sostener la actividad de los osteoclastos. Estos podrían proporcionar una acción concertada hacia una mejor regeneración de toda la unidad osteocondral.
Descripción
Un andamio de colágeno/tricapa de colágeno-magnesio-hidroxiapatita (Col/Col-Mg-HA) se utiliza en la práctica clínica para tratar lesiones osteocondrales, pero la regeneración del hueso subcondral aún no es satisfactoria. El objetivo de este estudio fue probar, in vitro, la osteoinductividad inducida por la adición de proteína morfogenética ósea-2 (BMP-2) o gránulos de fosfato de calcio amorfo con iones de estroncio (Sr-ACP), con el fin de mejorar la regeneración clínica del hueso subcondral, que sigue siendo incompleta. Los osteoblastos humanos normales (NHOsts) se sembraron en los andamios y se cultivaron durante 14 días en presencia de osteoclastos humanos y medio condicionado de células endoteliales humanas. La adhesión y morfología de los NHOst se observaron con microscopía electrónica de transmisión, y la actividad metabólica se evaluó mediante el ensayo de Alamar blue. La expresión de marcadores típicos de osteoblastos y osteoclastos se evaluó mediante RT-PCR en andamios modificados por enriquecimiento con BPM-2 o Sr-ACP, así como en material no modificado utilizado como control. Los NHOsts se adhirieron bien a todos los tipos de andamios, mantuvieron su morfología típica y secretaron abundante matriz extracelular. En los materiales modificados, se expresaron más que en los no modificados, mostrando la mayor expresión en presencia de BMP-2. En los andamios enriquecidos con Sr-ACP, los NHOsts tuvieron una tasa de proliferación más baja y una menor expresión de en comparación con los otros materiales. Los andamios modificados, particularmente el que contenía Sr-ACP, aumentaron la expresión de los marcadores típicos de los osteoclastos y disminuyeron la relación. Ambos tipos de modificación del andamio pudieron aumentar la osteoinductividad con respecto al andamio original utilizado en la práctica clínica. La modificación con BMP-2 pareció estar ligeramente más orientada a sostener la actividad de los NHOst, y el Sr-ACP pareció estar ligeramente más orientado a sostener la actividad de los osteoclastos. Estos podrían proporcionar una acción concertada hacia una mejor regeneración de toda la unidad osteocondral.