El efecto de la topografía de la superficie de titanio en la expresión de integrinas y citoquinas de macrófagos adherentes
Autores: Pitchai, Manju Sofia; Ipe, Deepak Samuel; Hamlet, Stephen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El efecto de la topografía de la superficie de titanio en la expresión de integrinas y citoquinas de macrófagos adherentes
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Biomateriales inmunomoduladores
Respuesta inmune
Remodelación de tejidos
Modificación de la superficie del titanio
Expresión de integrinas
Secreción de citoquinas
Licencia
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Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los biomateriales inmunomoduladores tienen el potencial de estimular una respuesta inmune capaz de promover un remodelado tisular constructivo y funcional, en lugar de inflamación persistente y formación de tejido cicatricial. Este estudio examinó los efectos de la modificación de la superficie de titanio en la expresión de integrinas y la secreción concurrente de citoquinas por macrófagos adherentes in vitro, en un intento de delinear los eventos moleculares involucrados en la inmunomodulación mediada por biomateriales. Se cultivaron macrófagos no polarizados (M0) y macrófagos polarizados inflamatorios (M1) en una superficie de titanio relativamente lisa (mecanizada) y en dos superficies de titanio rugoso modificadas (arenadas y modificadas con flúor) durante 24 h. Las características fisicoquímicas de las superficies de titanio se evaluaron mediante microscopía y perfilometría, mientras que la expresión de integrinas en macrófagos y la secreción de citoquinas se determinaron utilizando PCR y ELISA, respectivamente. Después de 24 h de adhesión al titanio, la expresión de integrina alfa1 se redujo en ambas células M0 y M1 en todas las superficies de titanio. La expresión de las integrinas alfa2, alfaM, beta1 y beta2 aumentó en las células M0 cultivadas solo en la superficie mecanizada, mientras que en las células M1, la expresión de las integrinas alfa2, alfaM y beta1 aumentó con el cultivo en ambas superficies de titanio mecanizadas y rugosas. Estos resultados se correlacionaron con una respuesta secretora de citoquinas en la que los niveles de IL-1beta, IL-31 y TNF-alfa aumentaron significativamente en las células M1 cultivadas en las superficies de titanio. Estos resultados muestran que los macrófagos inflamatorios adherentes interactúan con el titanio de una manera dependiente de la superficie, de tal manera que los niveles aumentados de citoquinas inflamatorias IL-1beta, TNF-alfa e IL-31 secretadas por las células M1 se asociaron con una mayor expresión de las integrinas alfa2, alfaM y beta1.
Descripción
Los biomateriales inmunomoduladores tienen el potencial de estimular una respuesta inmune capaz de promover un remodelado tisular constructivo y funcional, en lugar de inflamación persistente y formación de tejido cicatricial. Este estudio examinó los efectos de la modificación de la superficie de titanio en la expresión de integrinas y la secreción concurrente de citoquinas por macrófagos adherentes in vitro, en un intento de delinear los eventos moleculares involucrados en la inmunomodulación mediada por biomateriales. Se cultivaron macrófagos no polarizados (M0) y macrófagos polarizados inflamatorios (M1) en una superficie de titanio relativamente lisa (mecanizada) y en dos superficies de titanio rugoso modificadas (arenadas y modificadas con flúor) durante 24 h. Las características fisicoquímicas de las superficies de titanio se evaluaron mediante microscopía y perfilometría, mientras que la expresión de integrinas en macrófagos y la secreción de citoquinas se determinaron utilizando PCR y ELISA, respectivamente. Después de 24 h de adhesión al titanio, la expresión de integrina alfa1 se redujo en ambas células M0 y M1 en todas las superficies de titanio. La expresión de las integrinas alfa2, alfaM, beta1 y beta2 aumentó en las células M0 cultivadas solo en la superficie mecanizada, mientras que en las células M1, la expresión de las integrinas alfa2, alfaM y beta1 aumentó con el cultivo en ambas superficies de titanio mecanizadas y rugosas. Estos resultados se correlacionaron con una respuesta secretora de citoquinas en la que los niveles de IL-1beta, IL-31 y TNF-alfa aumentaron significativamente en las células M1 cultivadas en las superficies de titanio. Estos resultados muestran que los macrófagos inflamatorios adherentes interactúan con el titanio de una manera dependiente de la superficie, de tal manera que los niveles aumentados de citoquinas inflamatorias IL-1beta, TNF-alfa e IL-31 secretadas por las células M1 se asociaron con una mayor expresión de las integrinas alfa2, alfaM y beta1.