El ranelato de estroncio revierte los efectos deletéreos causados por los AGE sobre osteoblastos en cultivo

MOLINUEVO MS ; FERNANDEZ JM; SEDLINSKY C; SCHURMAN L

Mar del Plata

Congreso; Federación Argentina de Sociedades de Endocrinología (FASEN 2010); 2010

Se ha demostrado que la diabetes mellitus altera la integridad y funcionalidad del tejido óseo. Se cree que la acumulación de productos de glicación avanzada (AGE) posee un rol importante en el desarrollo de las complicaciones crónicas de la diabetes en diferentes tejidos incluido el tejido óseo. Previamente hemos demostrado que los AGE modulan el crecimiento y la diferenciación de los osteoblastos. Nuestros experimentos demuestran que la exposición de los osteoblastos a los AGE inhibe significativamente la proliferación, diferenciación y mineralización de osteoblastos en cultivo. Estos efectos serían mediados por receptores específicos para los AGE los cuales inducirían la activación de cascadas de señalización intracelular que conducen a un incremento en la apoptosis celular. Las alteraciones esqueléticas como consecuencia de la diabetes y de otras enfermedades metabólicas son tratadas frecuentemente con suplementos de calcio, vitamina D, y agentes antirresortivos tales como bifosfonatos y ranelato de estroncio. Este último en particular actúa como un agente anabólico y antirresortivo sobre el tejido esquelético. Sin embargo no se ha reportado hasta ahora el efecto de este agente sobre las complicaciones esqueléticas causadas por la diabetes. Los objetivos del presente trabajo son: evaluar si el ranelato de estroncio es capaz de revertir los efectos deletéreos de los AGE sobre osteoblastos en cultivo y los mecanismos de acción implicados en el efecto terapéutico del ranelato de estroncio. Materiales y Métodos: Preparación de AGE o albúmina sérica bovina control (BSA): se preparo según Unno et al. [Biochem. Biophys. Res. Commun. 325 (2004), 151–156]. Cultivos celulares e incubaciones: los osteoblastos MC3T3E1 (cultivados en DMEM-10% SFB) se incubaron con diferentes dosis de AGE y/o ranelato de estroncio (RaSr); la proliferación celular se determinó por el ensayo colorimétrico de cristal violeta. Diferenciación osteoblástica: Los preosteoblastos MC3T3E1 comienzan a expresar marcadores de diferenciación luego de una semana de cultivo en presencia de ácido ascórbico y b-glicerofosfato de sodio; luego de este período se agregó 100 ug/ml de AGE o BSA durante 72h. Luego de este período se determinó la actividad de fosfatasa alcalina (FAL) y la producción de colágeno tipo I. Resultados: Encontramos que los AGE causan causa inhibición de la proliferación (efecto máximo 200 ug/ml AGE: 63± 6 % vs BSA, p<0.01); mientras que la adición de ranelato de estroncio 0.1mM estimula la proliferación celular (121 ± 6 % vs BSA, p<0.05). La inhibición de la proliferación causada por AGE es revertida completamente por RaSr (200 ug/ml AGE: 152 ± 3 % vs AGE, p<0.01). Cuando evaluamos la diferenciación celular, encontramos que RaSr 0.1mM produce un incremento en la actividad de FAL (125 ± 7 % vs BSA, p<0.01) y en la producción de colágeno tipo I (118 ± 3 % vs BSA, p<0.05). Por otro lado, el agregado de 100 ug/ml de AGE produce una disminución significativa en ambos parámetros (FAL: 65 ± 5 vs BSA, p<0.001; colágeno: 66±7 vs BSA, p<0.001). Este efecto inhibitorio sobre la diferenciación osteoblástica causado por los AGE es revertido por el tratamiento con RaSr (FAL: 213 ± 14 % vs AGE, p<0.01 y colágeno: 126 ± 3 % vs AGE, p<0.05). Conclusiones: El RaSr produce un incremento en la proliferación y diferenciación osteoblástica. Por otro lado, los AGE causan un efecto deletéreo sobre el tejido óseo al inhibir la proliferación y la diferenciación celular. Estos efectos pueden ser revertidos por el tratamiento con RaSr