Andamios descelularizados de nopal () para bioingeniería en odontología regenerativa
Autores: Zamudio-Ceja, Ruth Betsabe; Garcia-Contreras, Rene; Chavez-Granados, Patricia Alejandra; Aranda-Herrera, Benjamin; Alvarado-Garnica, Hugo; Jurado, Carlos A.; Fischer, Nicholas G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Andamios descelularizados de nopal () para bioingeniería en odontología regenerativa
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Nopal
Descelularizado
HDPSC
COX-1
COX-2
Andamiaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
El nopal se utiliza tradicionalmente por sus propiedades medicinales en México. Este estudio tiene como objetivo descelularizar y caracterizar andamios de nopal, evaluar su degradación y la proliferación de hDPSC, y determinar posibles efectos proinflamatorios mediante la evaluación de la expresión de ciclooxigenasa 1 y 2 (COX-1 y 2). Los andamios fueron descelularizados utilizando una solución de 0.5% de lauril sulfato de sodio (SDS) y se confirmó por color, microscopía óptica y SEM. Las tasas de degradación y las propiedades mecánicas de los andamios se determinaron por peso y absorbancias de solución utilizando tripsina y PBS, así como pruebas de resistencia a la tracción. Se utilizaron células madre de pulpa dental humana (hDPSCs) para ensayos de interacción y proliferación de andamios-célula, así como un ensayo MTT para determinar la proliferación. La expresión de proteínas proinflamatorias de COX-I y -II se descubrió mediante un ensayo de Western blot, y las culturas se indujeron a un estado proinflamatorio con interleucina 1-beta. Los andamios de nopal exhibieron una estructura porosa con un tamaño de poro promedio de 252 +/- 77 m. Los andamios descelularizados mostraron una reducción del 57% en la pérdida de peso durante la degradación hidrolítica y una reducción del 70% durante la degradación enzimática. No hubo diferencia en las resistencias a la tracción entre los andamios nativos y descelularizados (12.5 +/- 1 y 11.8 +/- 0.5 MPa). Además, las hDPSCs mostraron un aumento significativo en la viabilidad celular del 95% y 106% a las 168 h para los andamios nativos y descelularizados, respectivamente. La combinación del andamio y las hDPSCs no causó un aumento en la expresión de las proteínas COX-1 y COX-2. Sin embargo, cuando la combinación fue expuesta a IL-1beta, hubo un aumento en la expresión de COX-2. Este estudio demuestra la posible aplicación de andamios de nopal en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa o odontología, debido a sus características estructurales, propiedades de degradación, propiedades mecánicas, capacidad para inducir la proliferación celular y la falta de aumento de citoquinas proinflamatorias.
Descripción
El nopal se utiliza tradicionalmente por sus propiedades medicinales en México. Este estudio tiene como objetivo descelularizar y caracterizar andamios de nopal, evaluar su degradación y la proliferación de hDPSC, y determinar posibles efectos proinflamatorios mediante la evaluación de la expresión de ciclooxigenasa 1 y 2 (COX-1 y 2). Los andamios fueron descelularizados utilizando una solución de 0.5% de lauril sulfato de sodio (SDS) y se confirmó por color, microscopía óptica y SEM. Las tasas de degradación y las propiedades mecánicas de los andamios se determinaron por peso y absorbancias de solución utilizando tripsina y PBS, así como pruebas de resistencia a la tracción. Se utilizaron células madre de pulpa dental humana (hDPSCs) para ensayos de interacción y proliferación de andamios-célula, así como un ensayo MTT para determinar la proliferación. La expresión de proteínas proinflamatorias de COX-I y -II se descubrió mediante un ensayo de Western blot, y las culturas se indujeron a un estado proinflamatorio con interleucina 1-beta. Los andamios de nopal exhibieron una estructura porosa con un tamaño de poro promedio de 252 +/- 77 m. Los andamios descelularizados mostraron una reducción del 57% en la pérdida de peso durante la degradación hidrolítica y una reducción del 70% durante la degradación enzimática. No hubo diferencia en las resistencias a la tracción entre los andamios nativos y descelularizados (12.5 +/- 1 y 11.8 +/- 0.5 MPa). Además, las hDPSCs mostraron un aumento significativo en la viabilidad celular del 95% y 106% a las 168 h para los andamios nativos y descelularizados, respectivamente. La combinación del andamio y las hDPSCs no causó un aumento en la expresión de las proteínas COX-1 y COX-2. Sin embargo, cuando la combinación fue expuesta a IL-1beta, hubo un aumento en la expresión de COX-2. Este estudio demuestra la posible aplicación de andamios de nopal en ingeniería de tejidos y medicina regenerativa o odontología, debido a sus características estructurales, propiedades de degradación, propiedades mecánicas, capacidad para inducir la proliferación celular y la falta de aumento de citoquinas proinflamatorias.