La capacidad de regeneración osteocondral de las células mononucleares de médula ósea no cultivadas y el andamio de fibrina rica en plaquetas
Autores: Nguyen-Thanh, Tung; Nguyen-Tran, Bao-Song; Cruciani, Sara; Nguyen-Thi, Thuy-Duong; Dang-Cong, Thuan; Maioli, Margherita
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La capacidad de regeneración osteocondral de las células mononucleares de médula ósea no cultivadas y el andamio de fibrina rica en plaquetas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Fibrina rica en plaquetas
Células mononucleares de médula ósea
Regeneración osteocondral
Andamios de FRP
Injerto autólogo
Biomateriales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Objetivos: El fibrinógeno rico en plaquetas (PRF) y las células mononucleares de médula ósea son potenciales andamios y fuentes de células para la regeneración osteocondral. El objetivo principal de este documento es examinar los efectos de los andamios de PRF y las células mononucleares de médula ósea autólogas no cultivadas en la regeneración osteocondral en las rodillas de conejos. Materiales y Métodos: Se generaron tres tipos diferentes de andamios de PRF a partir de sangre periférica (Ch-PRF y L-PRF) y médula ósea combinada con células mononucleares de médula ósea no cultivadas (BMM-PRF). Las características histológicas de estos andamios se evaluaron mediante tinción con hematoxilina-eosina, tinción con PicroSirius rojo y tinción inmunohistoquímica. Se crearon defectos osteocondrales con un diámetro de 3 mm y una profundidad de 3 mm en la tróclea del fémur del conejo. Luego, se aplicaron diferentes andamios de PRF para tratar los defectos. Se utilizó un grupo de conejos con defectos osteocondrales inducidos que no fueron tratados con ningún andamio como control. La regeneración del tejido osteocondral se evaluó después de 2, 4 y 6 semanas mediante macroscopía (utilizando la puntuación de la Sociedad Interna de Reparación de Cartílago, radiografía) y microscopía (tinción con hematoxilina-eosina, tinción con safranina O, tinción con toluidina y escala histológica de Wakitani, inmunohistoquímica), además del análisis de la expresión génica de marcadores osteocondrales. Resultados: Ch-PRF tenía una estructura de red de fibrina heterogénea y una población celular; L-PRF y BMM-PRF tenían una estructura homogénea con una distribución uniforme de la red de fibrina. Ch-PRF y L-PRF contenían una población de leucocitos CD45 positivos incrustados en la red de fibrina, mientras que las células mononucleares en el andamio BMM-PRF eran positivas para el anticuerpo específico de células madre pluripotentes Oct-4. En comparación con el grupo no tratado, los conejos que recibieron el injerto autólogo mostraron una mejora significativa en la curación del tejido cartilaginoso articular y del hueso subcondral. La regeneración se observó gradualmente después de 2, 4 y 6 semanas de tratamiento con andamios de PRF, lo cual fue particularmente evidente en el grupo BMM-PRF. Conclusiones: La combinación de biomateriales con fibrinógeno rico en plaquetas autólogo y células mononucleares de médula ósea no cultivadas promovió la regeneración osteocondral en un modelo de conejo más que el material de fibrinógeno rico en plaquetas solo. Nuestros resultados indican que los andamios autólogos de fibrinógeno rico en plaquetas combinados con células mononucleares de médula ósea no cultivadas aplicados en la curación de lesiones osteocondrales pueden representar un tratamiento adecuado además de la terapia con células madre y biomateriales.
Descripción
Objetivos: El fibrinógeno rico en plaquetas (PRF) y las células mononucleares de médula ósea son potenciales andamios y fuentes de células para la regeneración osteocondral. El objetivo principal de este documento es examinar los efectos de los andamios de PRF y las células mononucleares de médula ósea autólogas no cultivadas en la regeneración osteocondral en las rodillas de conejos. Materiales y Métodos: Se generaron tres tipos diferentes de andamios de PRF a partir de sangre periférica (Ch-PRF y L-PRF) y médula ósea combinada con células mononucleares de médula ósea no cultivadas (BMM-PRF). Las características histológicas de estos andamios se evaluaron mediante tinción con hematoxilina-eosina, tinción con PicroSirius rojo y tinción inmunohistoquímica. Se crearon defectos osteocondrales con un diámetro de 3 mm y una profundidad de 3 mm en la tróclea del fémur del conejo. Luego, se aplicaron diferentes andamios de PRF para tratar los defectos. Se utilizó un grupo de conejos con defectos osteocondrales inducidos que no fueron tratados con ningún andamio como control. La regeneración del tejido osteocondral se evaluó después de 2, 4 y 6 semanas mediante macroscopía (utilizando la puntuación de la Sociedad Interna de Reparación de Cartílago, radiografía) y microscopía (tinción con hematoxilina-eosina, tinción con safranina O, tinción con toluidina y escala histológica de Wakitani, inmunohistoquímica), además del análisis de la expresión génica de marcadores osteocondrales. Resultados: Ch-PRF tenía una estructura de red de fibrina heterogénea y una población celular; L-PRF y BMM-PRF tenían una estructura homogénea con una distribución uniforme de la red de fibrina. Ch-PRF y L-PRF contenían una población de leucocitos CD45 positivos incrustados en la red de fibrina, mientras que las células mononucleares en el andamio BMM-PRF eran positivas para el anticuerpo específico de células madre pluripotentes Oct-4. En comparación con el grupo no tratado, los conejos que recibieron el injerto autólogo mostraron una mejora significativa en la curación del tejido cartilaginoso articular y del hueso subcondral. La regeneración se observó gradualmente después de 2, 4 y 6 semanas de tratamiento con andamios de PRF, lo cual fue particularmente evidente en el grupo BMM-PRF. Conclusiones: La combinación de biomateriales con fibrinógeno rico en plaquetas autólogo y células mononucleares de médula ósea no cultivadas promovió la regeneración osteocondral en un modelo de conejo más que el material de fibrinógeno rico en plaquetas solo. Nuestros resultados indican que los andamios autólogos de fibrinógeno rico en plaquetas combinados con células mononucleares de médula ósea no cultivadas aplicados en la curación de lesiones osteocondrales pueden representar un tratamiento adecuado además de la terapia con células madre y biomateriales.