La terapia de estimulación eléctrica y los andamios compuestos de HA/TCP modulan las vías de Wnt en la regeneración ósea de defectos de tamaño crítico
Autores: Helaehil, Júlia Venturini; Helaehil, Luiza Venturini; Alves, Laryssa Fernanda; Huang, Boyang; Santamaria-Jr, Milton; Bartolo, Paulo; Caetano, Guilherme Ferreira
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La terapia de estimulación eléctrica y los andamios compuestos de HA/TCP modulan las vías de Wnt en la regeneración ósea de defectos de tamaño crítico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Defectos óseos
Reparación de tejidos
Andamios
Estimulación eléctrica
Bioactividad
Vías de señalización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Las lesiones óseas críticas son los desafíos más difíciles en el área de reparación de tejidos. Los andamios de policaprolactona (PCL), asociados con hidroxiapatita (HA) y fosfato tricálcico (TCP), se informa que tienen una bioactividad mejorada. Además, el uso de estimulación eléctrica (ES) ha superado la falta de bioelectricidad en el sitio de la lesión ósea y compensado las señales eléctricas endógenas. Dichos tratamientos podrían modular las vías de señalización de células y tejidos. Sin embargo, no hay estudios que investiguen los efectos de ES y los andamios compuestos de biocerámica en la formación de tejido óseo, particularmente en relación con la vía de señalización celular. Este estudio tiene como objetivo investigar la aplicación de andamios compuestos de HA/TCP y ES y sus efectos en la vía de integración del sitio relacionado con Wingless (Wnt) en la reparación ósea crítica. Se realizaron defectos óseos críticos (25 mm) en ratas, que se dividieron en cuatro grupos: PCL, PCL + ES, HA/TCP y HA/TCP + ES. Los andamios se injertaron en el sitio de la lesión y se aplicó la aplicación de ES dos veces por semana utilizando 10 uA de corriente durante 5 min. Se recogieron muestras óseas para histomorfometría, inmunohistoquímica y análisis molecular. En la vía canónica de Wnt, los grupos HA/TCP y HA/TCP + ES mostraron niveles más altos de expresión génica, especialmente HA/TCP. Además, HA/TCP + ES presentó niveles más altos de y . En la vía no canónica de Wnt, el grupo HA/TCP mostró una mayor expresión génica de canal de calcio dependiente de voltaje (), quinasa de proteína cinasa dependiente de calmodulina II, y , mientras que HA/TCP + ES presentó una mayor expresión de proteína de VGCC y calmodulina (CaM) en el mismo período. La disminución en las expresiones génicas de y y la menor sialoproteína II ósea en el grupo HA/TCP + ES pueden estar relacionadas con la remodelación ósea temprana. Este estudio muestra que el uso de ES moduló las vías de Wnt y aceleró la osteogénesis con una mejor maduración del tejido.
Descripción
Las lesiones óseas críticas son los desafíos más difíciles en el área de reparación de tejidos. Los andamios de policaprolactona (PCL), asociados con hidroxiapatita (HA) y fosfato tricálcico (TCP), se informa que tienen una bioactividad mejorada. Además, el uso de estimulación eléctrica (ES) ha superado la falta de bioelectricidad en el sitio de la lesión ósea y compensado las señales eléctricas endógenas. Dichos tratamientos podrían modular las vías de señalización de células y tejidos. Sin embargo, no hay estudios que investiguen los efectos de ES y los andamios compuestos de biocerámica en la formación de tejido óseo, particularmente en relación con la vía de señalización celular. Este estudio tiene como objetivo investigar la aplicación de andamios compuestos de HA/TCP y ES y sus efectos en la vía de integración del sitio relacionado con Wingless (Wnt) en la reparación ósea crítica. Se realizaron defectos óseos críticos (25 mm) en ratas, que se dividieron en cuatro grupos: PCL, PCL + ES, HA/TCP y HA/TCP + ES. Los andamios se injertaron en el sitio de la lesión y se aplicó la aplicación de ES dos veces por semana utilizando 10 uA de corriente durante 5 min. Se recogieron muestras óseas para histomorfometría, inmunohistoquímica y análisis molecular. En la vía canónica de Wnt, los grupos HA/TCP y HA/TCP + ES mostraron niveles más altos de expresión génica, especialmente HA/TCP. Además, HA/TCP + ES presentó niveles más altos de y . En la vía no canónica de Wnt, el grupo HA/TCP mostró una mayor expresión génica de canal de calcio dependiente de voltaje (), quinasa de proteína cinasa dependiente de calmodulina II, y , mientras que HA/TCP + ES presentó una mayor expresión de proteína de VGCC y calmodulina (CaM) en el mismo período. La disminución en las expresiones génicas de y y la menor sialoproteína II ósea en el grupo HA/TCP + ES pueden estar relacionadas con la remodelación ósea temprana. Este estudio muestra que el uso de ES moduló las vías de Wnt y aceleró la osteogénesis con una mejor maduración del tejido.