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Metformina-Enhanced Secretome de Células Madre del Ligamento Periodontal Promueve la Recuperación Funcional en un Modelo Periodontal Inflamado: Estudio In Vitro

Autores: Suh, Han Na; Ji, Ju Young; Heo, Jung Sun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Metformina-Enhanced Secretome de Células Madre del Ligamento Periodontal Promueve la Recuperación Funcional en un Modelo Periodontal Inflamado: Estudio In Vitro


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales para aplicaciones biomédicas

Palabras clave

Factores secretorios
Células madre mesenquimatosas dentales
Antiinflamatorio
Metformina
Células madre del ligamento periodontal
Potencial regenerativo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Objetivo: Los factores secretorios, denominados secretoma, en el medio condicionado (MC) de células madre mesenquimatosas dentales (MSCs) han mostrado potencial antiinflamatorio, antiapoptótico y regenerativo de tejidos. Este producto libre de células podría desarrollarse aún más mediante la precondición de células con varios agentes bioquímicos, lo que lleva a un cambio en los perfiles de secretoma y MC. Entre los candidatos favorables para la producción de MC, la metformina como medicamento antidiabético se considera actualmente un agente potencial para la regeneración de tejidos duros dentales y periodontales. Aquí, nuestro objetivo fue evaluar la composición de MC de células madre del ligamento periodontal (PDLSCs) cultivadas en medios precondicionados con metformina (Met-MC) en comparación con el MC normal de PDLSC y evaluar la capacidad de Met-MC para recuperar la función de PDLSCs inflamadas. Métodos: Se recolectaron Met-MC y MC normal de PDLSCs cultivadas con o sin 50 uM de metformina, respectivamente, bajo condiciones de cultivo saludables. Se realizaron espectrometría de masas y cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) para evaluar comparativamente los perfiles proteómicos en PDLSC-MC frente a Met-MC. Luego tratamos los cultivos de PDLSC con lipopolisacárido (LPS) para inducir inflamación y evaluamos la diferenciación osteogénica/cementogénica en presencia de Met-MC o MC normal de PDLSC mediante la evaluación de la actividad de fosfatasa alcalina, los niveles de calcio intracelular y la expresión de ARNm de factores osteogénicos y cementogénicos, incluyendo RUNX2, OCN, OSX y CEMP-1. Posteriormente, realizamos secuenciación de ARN para identificar cambios transcriptómicos en las células tratadas. Resultados: Identificamos 202 proteínas expresadas diferencialmente, 175 de las cuales fueron significativas, en Met-MC frente a MC normal de PDLSC. Entre los grupos analizados, las tres principales clases de proteínas fueron moduladores de la actividad de unión de proteínas, proteínas citoesqueléticas y proteínas de la matriz extracelular (ECM). El tratamiento de PDLSCs con LPS atenuó significativamente la actividad de ALP, [Ca] y los niveles de expresión de ARNm de RUNX2, OCN, OSX y CEMP-1, mientras que el tratamiento con Met-MC solo mejoró notablemente la actividad de diferenciación de PDLSC en comparación con el control. Además, la diferenciación osteogénica/cementogénica de los PDLSCs tratados con LPS se recuperó mediante la incubación en Met-MC. El análisis transcriptómico identificó 511 y 3591 genes expresados diferencialmente en el control frente a Met-MC y LPS frente a LPS + Met-MC, respectivamente. El enriquecimiento de procesos biológicos incluye la regulación positiva de la transcripción templada por ADN y la morfogénesis del sistema esquelético en la comparación entre control y Met-MC, así como la regulación positiva de la transcripción desde el promotor de ARN polimerasa II y la regulación negativa del proceso apoptótico en la comparación entre LPS y LPS + Met-MC. El análisis de función molecular demostró el enriquecimiento de términos de unión de proteínas entre los DEGs de cada comparación. Conclusiones: La precondición con metformina mejoró el efecto de recuperación de MC de PDLSC sobre PDLSCs inflamadas inducidas por LPS. Estos hallazgos sugieren que la precondición con metformina podría representar una fórmula práctica para el secretoma de PDLSC, que podría contribuir al desarrollo de futuras estrategias regenerativas periodontales libres de células.

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