Estudio biocompatibilidad de matrices poliméricas con aplicación en Ingeniería de Tejido Óseo bajo contexto de Síndrome Metabólico

WANIONOK N; FERNANDEZ JM

Buenos Aires

Congreso; 5° Congreso Argentino de Osteología, organizado en forma conjunta por AAOMM y SAO; 2022

AAOMM y SAO

La Ingeniería de Tejido Oseo (ITO) es una ciencia interdisciplinaria que utiliza diversos materiales para generar matrices que sirvan de soporte para las células y, una vez implantados en el sitio de lesión, promuevan la reparación del hueso. Además de evaluar su toxicidad y capacidad osteogénica de las células preosteoblásticas, conviene determinar si los biomateriales generan un ambiente propicio para la formación y/o estabilización de nuevos vasos sanguíneos (claves para la formación y reparación esquelética), estudiando sus efectos sobre células endoteliales y/o murales (pericitos o células de musculo liso). En la ITO deberían usarse células propias del paciente cultivadas en el implante polimérico; sin embargo, en la mayoría de las caracterizaciones in vitro de materiales desarrollados para ITO, se utilizan células de líneas establecidas o células de cultivo primario de animales o humanos sin patología de base. El Síndrome Metabólico (SM) es una condición médica de alta prevalencia que puede afectar varios órganos y tejidos, incluyendo al hueso. En este trabajo estudiamos la respuesta de células progenitoras de médula ósea (CPMO) y células de músculo liso de aorta (CMLA) de ratas con y sin SM inducido por fructosa, al cultivarlas sobre dos hidrogeles (HG) cuya citotoxicidad ha sido evaluada previamente. Los HG están formados por una red polimérica de poli 2-hidroxietilmetacrilato (pHEMA) entrecruzado con etilenglicol dimetilacrilato, con y sin Alginato (Alg).La capacidad osteogénica de las CPMO fue evaluada midiendo la proliferación de las mismas por MTT a 2, 24 y 48hs, y la actividad específica de fosfatasa alcalina (FAL) luego de 7 y 14d de cultivo en medio osteogénico. También evaluamos la proliferación de CMLA sobre los HG, así como su proliferación y migración en platos de cultivo luego del agregado de medios condicionados provenientes de CPMO cultivados sobre HG en medio osteogénico durante 0, 7 o 14d. En la tabla se ve la proliferación de CPMO y CMLA luego de 48hs (expresada como % del control sin HG, +/- SEM). En ambos casos, las células provenientes de ratas con SM mostraron una proliferación significativamente menor que las de ratas control (sin SM). Además, las células crecidas sobre HG proliferaron menos que en ausencia de HG, aunque la presencia de alginato en el HG aumentó significativamente su proliferación.La FAL de CPMO (nmol PNF/min x mg proteína celular) disminuyó cuando se cultivaron estas células sobre pHEMA en medio osteogénico (versus cultivos en ausencia de HG). Sin embargo, la incorporación de alginato al HG previno esta disminución de la FAL (e incluso la aumentó significativamente para CPMO de animales con SM). En la tabla también se muestran los resultados obtenidos en experimentos donde se evaluaron los efectos de medios condicionados de CPMO diferenciados durante 14d, sobre la proliferación (48hs) y migración de CMLA. Encontramos un aumento en la proliferación y migración de CMLA de animales con y sin SM, expuestas a medio condicionado de CPMO crecidas sobre pHEMA-Alg (respecto a medio condicionado de CPMO sin HG); pero una disminución en ambos parámetros cuando se utilizó medio condicionado de CPMO con pHEMA sin alginato.Concluimos que para la selección de un biomaterial es necesario tener en cuenta la patología de base del individuo receptor. En este estudio encontramos que la incorporación de alginato a una red entrecruzada de pHEMA, genera un material candidato para ITO en el contexto de SM.