Monetita vs. Brushita: Diferentes Influencias en la Respuesta de las Células Óseas Modulada por la Funcionalización con Estroncio
Autores: Boanini, Elisa; Pagani, Stefania; Tschon, Matilde; Rubini, Katia; Fini, Milena; Bigi, Adriana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Monetita vs. Brushita: Diferentes Influencias en la Respuesta de las Células Óseas Modulada por la Funcionalización con Estroncio
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Monetita
Brushita
Sustitución de estroncio
Respuesta de células óseas
Diferenciación de osteoblastos
Inhibición de osteoclastos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La monetita y la brucita son consideradas con un interés creciente para la preparación de biomateriales para aplicaciones en el sistema musculoesquelético. En este estudio, investigamos la influencia de la sustitución de estroncio en las estructuras de estos dos fosfatos sobre la respuesta de las células óseas. Para lograr este objetivo, se probaron co-cultivos de osteoclastos primarios humanos y células similares a osteoblastos MG63 en monetita sustituida por estroncio y brucita sustituida por estroncio, así como en monetita y brucita, como controles. En ambas estructuras, la sustitución de estroncio por calcio alcanzó aproximadamente el 6% atómico y provocó un aumento de los parámetros celulares y variaciones morfológicas. La liberación acumulativa en solución fisiológica aumentó linealmente con el tiempo y fue mayor de la brucita (hasta aproximadamente 160 y 560 mg/L a 14 días para Sr y Ca, respectivamente) que de la monetita (hasta aproximadamente 90 y 250 mg/L a 14 días para Sr y Ca, respectivamente). La creciente viabilidad de las células similares a osteoblastos con el tiempo, junto con el diferente nivel de expresión de algunos marcadores óseos típicos, indica un desencadenante más pronunciado hacia la diferenciación de osteoblastos y la inhibición de osteoclastos por los materiales de brucita. En particular, la inhibición de la catepsina K y la fosfatasa ácida resistente al tartrato a nivel genético y morfológico sugiere que la brucita sustituida por estroncio puede aplicarse en enfermedades caracterizadas por una resorción ósea excesiva.
Descripción
La monetita y la brucita son consideradas con un interés creciente para la preparación de biomateriales para aplicaciones en el sistema musculoesquelético. En este estudio, investigamos la influencia de la sustitución de estroncio en las estructuras de estos dos fosfatos sobre la respuesta de las células óseas. Para lograr este objetivo, se probaron co-cultivos de osteoclastos primarios humanos y células similares a osteoblastos MG63 en monetita sustituida por estroncio y brucita sustituida por estroncio, así como en monetita y brucita, como controles. En ambas estructuras, la sustitución de estroncio por calcio alcanzó aproximadamente el 6% atómico y provocó un aumento de los parámetros celulares y variaciones morfológicas. La liberación acumulativa en solución fisiológica aumentó linealmente con el tiempo y fue mayor de la brucita (hasta aproximadamente 160 y 560 mg/L a 14 días para Sr y Ca, respectivamente) que de la monetita (hasta aproximadamente 90 y 250 mg/L a 14 días para Sr y Ca, respectivamente). La creciente viabilidad de las células similares a osteoblastos con el tiempo, junto con el diferente nivel de expresión de algunos marcadores óseos típicos, indica un desencadenante más pronunciado hacia la diferenciación de osteoblastos y la inhibición de osteoclastos por los materiales de brucita. En particular, la inhibición de la catepsina K y la fosfatasa ácida resistente al tartrato a nivel genético y morfológico sugiere que la brucita sustituida por estroncio puede aplicarse en enfermedades caracterizadas por una resorción ósea excesiva.