Entorno Pro-Miogénico Promovido por el Efecto Sinérgico de Nanocompuestos de Polímeros Conductores Combinados con Iones de Zinc Extracelulares
Autores: Aparicio-Collado, José Luis; Molina-Mateo, José; Cabanilles, Constantino Torregrosa; Vidaurre, Ana; Salesa, Beatriz; Serrano-Aroca, Ángel; Sabater i Serra, Roser
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Entorno Pro-Miogénico Promovido por el Efecto Sinérgico de Nanocompuestos de Polímeros Conductores Combinados con Iones de Zinc Extracelulares
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Estrategia
Nanocompuestos conductores
Iones de Zn extracelulares
Respuesta miogénica
Proliferación de mioblastos
Diferenciación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló una nueva estrategia basada en la combinación de nanocompuestos poliméricos eléctricamente conductores y iones de Zn extracelulares como un factor miogénico para evaluar su capacidad de estimular sinérgicamente la respuesta celular miogénica. El nanocompuesto conductor se preparó con una matriz polimérica y una pequeña cantidad de nanosheets de grafeno (0.7%) como relleno conductor para producir una superficie eléctricamente conductora. La conductividad eléctrica de la superficie de los nanocompuestos presentó valores en el rango del tejido muscular esquelético humano. La evaluación biológica del entorno celular creado por la combinación de la superficie conductora y los iones de Zn extracelulares no mostró citotoxicidad y buena adhesión celular (mioblastos murinos C2C12). Sorprendentemente, se encontró que la estrategia combinada, la interfaz célula-material con propiedades conductoras y iones bioactivos de Zn, tenía un efecto sinérgico pronunciado en la proliferación de mioblastos y en las primeras etapas de diferenciación. La proporción de mioblastos diferenciados cultivados en los nanocompuestos conductores con iones de Zn extracelulares añadidos en el medio de diferenciación (medio privado de suero) se mejoró en más del 170% en comparación con la de superficies no conductoras (solo la matriz polimérica), y más del 120% en comparación con ambos sustratos conductores (sin iones de Zn extracelulares) y sustratos no conductores con Zn extracelular. Este efecto sinérgico también se encontró que aumentaba la densidad de miotubos, el área y el diámetro de los miotubos, y la formación de miotubos multinucleados. La expresión del gen MyoD-1 también se mejoró, indicando el efecto positivo en las primeras etapas de la diferenciación miogénica. Estos resultados demuestran el gran potencial de esta estrategia combinada, que se destaca por su simplicidad y robustez, para aplicaciones en ingeniería de tejidos musculares esqueléticos.
Descripción
Se desarrolló una nueva estrategia basada en la combinación de nanocompuestos poliméricos eléctricamente conductores y iones de Zn extracelulares como un factor miogénico para evaluar su capacidad de estimular sinérgicamente la respuesta celular miogénica. El nanocompuesto conductor se preparó con una matriz polimérica y una pequeña cantidad de nanosheets de grafeno (0.7%) como relleno conductor para producir una superficie eléctricamente conductora. La conductividad eléctrica de la superficie de los nanocompuestos presentó valores en el rango del tejido muscular esquelético humano. La evaluación biológica del entorno celular creado por la combinación de la superficie conductora y los iones de Zn extracelulares no mostró citotoxicidad y buena adhesión celular (mioblastos murinos C2C12). Sorprendentemente, se encontró que la estrategia combinada, la interfaz célula-material con propiedades conductoras y iones bioactivos de Zn, tenía un efecto sinérgico pronunciado en la proliferación de mioblastos y en las primeras etapas de diferenciación. La proporción de mioblastos diferenciados cultivados en los nanocompuestos conductores con iones de Zn extracelulares añadidos en el medio de diferenciación (medio privado de suero) se mejoró en más del 170% en comparación con la de superficies no conductoras (solo la matriz polimérica), y más del 120% en comparación con ambos sustratos conductores (sin iones de Zn extracelulares) y sustratos no conductores con Zn extracelular. Este efecto sinérgico también se encontró que aumentaba la densidad de miotubos, el área y el diámetro de los miotubos, y la formación de miotubos multinucleados. La expresión del gen MyoD-1 también se mejoró, indicando el efecto positivo en las primeras etapas de la diferenciación miogénica. Estos resultados demuestran el gran potencial de esta estrategia combinada, que se destaca por su simplicidad y robustez, para aplicaciones en ingeniería de tejidos musculares esqueléticos.