Impacto del material de la superficie del implante y la rugosidad a microscale en la adhesión inicial y proliferación de fibroblastos gingivales humanos primarios
Autores: Rausch, Marco Aoqi; Shokoohi-Tabrizi, Hassan; Wehner, Christian; Pippenger, Benjamin E.; Wagner, Raphael S.; Ulm, Christian; Moritz, Andreas; Chen, Jiang; Andrukhov, Oleh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Impacto del material de la superficie del implante y la rugosidad a microscale en la adhesión inicial y proliferación de fibroblastos gingivales humanos primarios
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Zirconia
Titanio
Cicatrización de tejidos blandos
Material de implante
Rugosidad de superficie
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Debido a la creciente demanda de sistemas de implantes basados en zirconia (Zr), es importante comprender el impacto de los implantes de Zr y titanio (Ti) y, en particular, su topografía en la cicatrización de los tejidos blandos. Dado que los fibroblastos gingivales humanos (hGFs) son las células predominantes en el tejido blando peri-implantario, nos centramos en examinar el efecto del material del implante y la rugosidad de la superficie en la adhesión inicial, el crecimiento y la expresión de proteínas involucradas en la adhesión focal de los hGFs. Los hGFs aislados de ocho donantes sanos fueron cultivados en las siguientes superficies: superficie de titanio mecanizado lisa (TiM), superficie de zirconia mecanizado lisa (ZrM), superficie de titanio moderadamente rugosa (SLA) o superficie de zirconia moderadamente rugosa (ZLA) durante un máximo de 14 días. La adhesión inicial de los hGFs se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido. La proliferación/viabilidad celular se evaluó mediante un kit de conteo celular 8. La adhesión focal y el citoesqueleto se visualizaron mediante un kit de tinción de adhesión focal. La expresión génica de la quinasa de adhesión focal (FAK), actina de músculo liso alfa (alpha-SMA) y subunidades de integrina ITG-beta1, ITG-beta4, ITG-alpha4, ITG-alpha5, ITG-alpha6, se evaluó mediante qPCR. La proliferación/viabilidad celular se redujo ligeramente en superficies moderadamente rugosas, mientras que no se observó efecto del material de la superficie. La morfología celular fue notablemente diferente entre las superficies tratadas de manera diferente: en superficies mecanizadas, las células tenían una morfología alargada y estaban adheridas a lo largo de las ranuras, mientras que en superficies moderadamente rugosas, las células estaban adheridas de manera aleatoria. La rugosidad de la superficie tuvo un efecto más pronunciado en la expresión génica en comparación con el material de la superficie. La expresión de FAK, alpha-SMA, ITG-beta4, ITG-alpha5 e ITG-alpha6 se vio aumentada por superficies moderadamente rugosas en comparación con superficies lisas. Dentro de las limitaciones de este estudio in vitro, se puede concluir que el comportamiento de los hGFs primarios se ve afectado principalmente por la estructura de la superficie, mientras que no se pudo observar una ventaja aparente de Zr sobre Ti.
Descripción
Debido a la creciente demanda de sistemas de implantes basados en zirconia (Zr), es importante comprender el impacto de los implantes de Zr y titanio (Ti) y, en particular, su topografía en la cicatrización de los tejidos blandos. Dado que los fibroblastos gingivales humanos (hGFs) son las células predominantes en el tejido blando peri-implantario, nos centramos en examinar el efecto del material del implante y la rugosidad de la superficie en la adhesión inicial, el crecimiento y la expresión de proteínas involucradas en la adhesión focal de los hGFs. Los hGFs aislados de ocho donantes sanos fueron cultivados en las siguientes superficies: superficie de titanio mecanizado lisa (TiM), superficie de zirconia mecanizado lisa (ZrM), superficie de titanio moderadamente rugosa (SLA) o superficie de zirconia moderadamente rugosa (ZLA) durante un máximo de 14 días. La adhesión inicial de los hGFs se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido. La proliferación/viabilidad celular se evaluó mediante un kit de conteo celular 8. La adhesión focal y el citoesqueleto se visualizaron mediante un kit de tinción de adhesión focal. La expresión génica de la quinasa de adhesión focal (FAK), actina de músculo liso alfa (alpha-SMA) y subunidades de integrina ITG-beta1, ITG-beta4, ITG-alpha4, ITG-alpha5, ITG-alpha6, se evaluó mediante qPCR. La proliferación/viabilidad celular se redujo ligeramente en superficies moderadamente rugosas, mientras que no se observó efecto del material de la superficie. La morfología celular fue notablemente diferente entre las superficies tratadas de manera diferente: en superficies mecanizadas, las células tenían una morfología alargada y estaban adheridas a lo largo de las ranuras, mientras que en superficies moderadamente rugosas, las células estaban adheridas de manera aleatoria. La rugosidad de la superficie tuvo un efecto más pronunciado en la expresión génica en comparación con el material de la superficie. La expresión de FAK, alpha-SMA, ITG-beta4, ITG-alpha5 e ITG-alpha6 se vio aumentada por superficies moderadamente rugosas en comparación con superficies lisas. Dentro de las limitaciones de este estudio in vitro, se puede concluir que el comportamiento de los hGFs primarios se ve afectado principalmente por la estructura de la superficie, mientras que no se pudo observar una ventaja aparente de Zr sobre Ti.