Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

O óxido nítrico ativa a sinalização por c-Raf, MEK, p-JNK, p38 MAPK e p53 em células estromais mesenquimais humanas e inibe a sua diferenciação osteogénica através do bloqueio da expressão de Runx2

Tino Felka, Christine Ulrich, Bernd Rolauffs, Falk Mittag, Torsten Kluba, Peter DeZwart, Gunnar Ochs, Michael Bonin, Kay Nieselt, Melanie L Hart e Wilhelm K Aicher

Introdução: As células estromais mesenquimais (CTM) são uma terapia promissora para a cicatrização de feridas e regeneração de tecidos inflamados. São utilizados clinicamente para diferentes sintomas e doenças e estão a ser investigados em ensaios clínicos em todo o mundo a um ritmo crescente. No entanto, dependendo do protocolo de aplicação e do local de tratamento, as CTM podem enfrentar um ambiente inflamatório. Objectivo: O óxido nítrico (NO) é um dos factores solúveis produzidos na inflamação aguda e crónica e influencia o crescimento, apoptose, proliferação e diferenciação celular. NÃO, portanto, tenho influência nas MSC injetadas em locais inflamados. Assim, investigámos os efeitos dos radicais NO nas CTM humanas. Métodos: As MSC humanas foram ampliadas e caracterizadas. A expressão dos marcadores de linhagem mesenquimal foi determinada por citometria de fluxo e a sua diferenciação tri-linhagem foi explorada in vitro. As CTM foram incubadas com o nitroprussiato de sódio doador de NO (SNP) em diferentes concentrações (5 μM-5 mM) e durante diferentes períodos de tempo (15 min a 24 horas), e analisadas quanto à sua atividade respiratória, respostas de expressão génica, vias de sinalização celular e potencial de diferenciação. Resultados: As CTM humanas expressaram as proteínas marcadores mesenquimais CD73, CD90, CD105, CD146, mas não conseguiram expressar os marcadores hematopoiéticos CD11b, CD14, CD34 e CD45. Ativação do MSC in vitro por sinalização mediada por c-Raf-, p-38-MAPK e p-JNK ativada por óxido nítrico de forma dose-dependente, e também regulou significativamente genes envolvidos na proliferação celular (ciclina D1, GAS1), apoptotis (p53) e induziu uma intensa resposta ao stress associada ao fator nuclear E2 (NRF2). Além disso, o NO inibiu a entrada das CTM na via de diferenciação osteogénica e as CTM tratadas com NO expressaram menos o fator de transcrição Runx2. Em contraste, a expressão do gene marcador adipogénico PPARγ2 permaneceu inalterada. Conclusão: Concluímos que o NO modula o metabolismo das CTM e compromete o seu potencial de diferenciação osteogénica, o que pode ter consequências nefastas para a remodelação óssea ou regeneração óssea.