El contenido de mineralización altera las respuestas osteogénicas de las células estromales de la médula ósea en andamios de nanofibras compuestos de hidroxiapatita/policaprolactona
Autores: Ruckh, Timothy T.; Carroll, Derek A.; Weaver, Justin R.; Popat, Ketul C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2012
Acceso abierto
Artículo científico
2012
El contenido de mineralización altera las respuestas osteogénicas de las células estromales de la médula ósea en andamios de nanofibras compuestos de hidroxiapatita/policaprolactona
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Andamios de tejido sintético
Electrohilado
Nanofibras compuestas de HAp/PCL
Medio osteogénico
Ensayo de ALP
Osteopontina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los andamios de tejido sintético tienen un alto potencial de impacto para los pacientes que experimentan. Utilizando electrohilado, se fabricaron andamios de tejido compuestos de nanofibras de hidroxiapatita/policaprolactona (HAp/PCL) con dos concentraciones diferentes de HAp: 1% y 10% del peso sólido del andamio. Después de la caracterización fisicoquímica del andamio, se cultivaron células estromales de médula ósea de rata en los andamios compuestos en medio de mantenimiento y luego en medio osteogénico. La PCR cuantitativa, los ensayos colorimétricos, el etiquetado inmunofluorescente y la microscopía electrónica midieron las respuestas celulares osteogénicas a los andamios HAp/PCL. En condiciones de mantenimiento, tanto los andamios Hap/PCL como los andamios de control apoyaron la colonización celular durante siete días con diferencias menores. En condiciones osteogénicas, los andamios de 10% HAp mostraron niveles de ensayo de ALP significativamente aumentados en la semana 3, consistente con informes previos. Sin embargo, el análisis de qPCR demostró una disminución general en los genes asociados a la matriz ósea en los andamios Hap/PCL. La microscopía inmunofluorescente de osteopontina y osteocalcina reveló una tendencia de que ambos andamios mineralizados tenían mayores cantidades de ambas proteínas, aunque los resultados de qPCR indicaron la tendencia opuesta para la osteopontina. Además, la expresión de colágeno tipo I disminuyó en los andamios HAp. Estos resultados indican que las células son sensibles a cambios menores en el contenido mineral dentro de las nanofibras, incluso con solo un 1% p/p, y elucidar el mecanismo de detección puede llevar a diseños de andamios osteogénicos optimizados.
Descripción
Los andamios de tejido sintético tienen un alto potencial de impacto para los pacientes que experimentan. Utilizando electrohilado, se fabricaron andamios de tejido compuestos de nanofibras de hidroxiapatita/policaprolactona (HAp/PCL) con dos concentraciones diferentes de HAp: 1% y 10% del peso sólido del andamio. Después de la caracterización fisicoquímica del andamio, se cultivaron células estromales de médula ósea de rata en los andamios compuestos en medio de mantenimiento y luego en medio osteogénico. La PCR cuantitativa, los ensayos colorimétricos, el etiquetado inmunofluorescente y la microscopía electrónica midieron las respuestas celulares osteogénicas a los andamios HAp/PCL. En condiciones de mantenimiento, tanto los andamios Hap/PCL como los andamios de control apoyaron la colonización celular durante siete días con diferencias menores. En condiciones osteogénicas, los andamios de 10% HAp mostraron niveles de ensayo de ALP significativamente aumentados en la semana 3, consistente con informes previos. Sin embargo, el análisis de qPCR demostró una disminución general en los genes asociados a la matriz ósea en los andamios Hap/PCL. La microscopía inmunofluorescente de osteopontina y osteocalcina reveló una tendencia de que ambos andamios mineralizados tenían mayores cantidades de ambas proteínas, aunque los resultados de qPCR indicaron la tendencia opuesta para la osteopontina. Además, la expresión de colágeno tipo I disminuyó en los andamios HAp. Estos resultados indican que las células son sensibles a cambios menores en el contenido mineral dentro de las nanofibras, incluso con solo un 1% p/p, y elucidar el mecanismo de detección puede llevar a diseños de andamios osteogénicos optimizados.