Sinalização parácrina mediada por proteínas e microvesículas entre células ósseas e seu microambiente - Fernandes, Célio Junior da Costa [UNESP] (2021)
Compreender os mecanismos envolvidos na manutenção e homeostase óssea requer elucidar o comportamento de células em seu microambiente. O objetivo deste estudo foi investigar como células ósseas (MC3t3-E1, HOEL) ou mesenquimais são moduladas através da sinalização parácrina desencadeada por fibroblastos (3t3-NIH), células endoteliais de veias (HUVEC) e de aorta (HCAEC), além de células de músculo liso (AoSMC/VSMC). Para avaliar essa capacidade de modulação de células ósseas, fibroblastos, células endoteliais e de musculatura lisa foram mantidas em cultura por 72 horas com o intuito de condicionar o meio, o qual foi coletado e utilizado para tratar MC3T3 ou HOEL ou células mesenquimais, com o intuito de fazer uso de ferramentas de biologia celular e molecular para investigar alterações de expressão gênica e fenotípica. Nossos resultados mostram que 3T3-NIH é capaz de modular a expressão de marcadores de diferenciação osteoblasto-osteócito (DMP1. SOST, RankL e OPG). Além disso, vimos que AoSMC em duas condições distintas - Estatico e Shear-Stress - são capazes de promover uma transição osteoblasto-osteócito através de vesículas extracelulares (EVs), ativando a expressão de biomarcadores moleculares deste processo (miR23-a, DMP1, SOST, FGF23 e GP38) e, neste contexto, nossos dados também mostram que o meio condicionado por HUVEC modula marcadores de diferenciação de osteoblastos (Runx2, Osterix e ALP) e genes que são traduzidos em proteínas e que atuam na homeostase dos minerais da matriz óssea (NPP1 e TNAP). Considerando que as células AoSMC e HUVEC são capazes de modular a osteocitogênese e a osteoblastogênese, respectivamente, o meio condicionado por essas células foi coletado e as vesículas foram extraídas coletadas para melhor caracterização em termos de tamanho, concentração, biomarcadores de membrana, carga elétrica de membrana e conteúdo proteico, o que revelou que o perfil AoSMC não apresentou diferença em termos de condições experimentais (estática e Shear-Stress), também vimos que as células mesenquimais que recebem o tratamento com meio de cultura condicionado por AoSMC aumentou os marcadores de osteocitogênese, enquanto os EVs isolados do meio condicionado por HUVEC modularam positivamente esses mesmos marcadores (PHEX, MEPE, MMP-14, GP-38, DMP1). Esses dados permitem concluir que o tecido endotelial e os fibroblastos contribuem para a homeostase do osso e sua remodelação dinâmica é modulada pela transição osteoblastos-osteócitos por meio de fatores tróficos e vesículas extracelulares.