اثر پروتئین ریخت زای استخوانی 9 روی تمایز استئوبلاستی سلول های رشد یافته روی تینانیوم با نانوتوپوگرافی

تاریخ انتشار: جمعه 28 دی 1397 | امتیاز: Article Rating

در بین پروتئین های ریخت زای استخوانی(BMPs)، پروتئین BMP-9 به عنوان یکی از پروتئین های با پتانسیل استخوان زایی بالا توصیف شده است. در این جا، ما درصدد بودیم که اثر BMP-9 را روی تمایز استئوبلاستی سلول های رشد کرده روی تیتانیوم(Ti) داری نانوتوپوگرافی( یک سطح شناخته شده القا کننده استخوانی) ارزیابی کنیم. سلول های MC3T3 در حضور یا در غیاب BMP-9(20nM) روی تیتانیوم با نانوتوپوگرافی(Ti-Nano) یا Ti ماشین کاری شده(Ti-Machined) برای نهایتا 21 روز رشد یافتند تا بیان ژن های RUNX2، استریکس، استئوکلسین، سیالوپروتئین استخوانی، SMAD6 و SMAD4  و بیان پروتئین SMAD4، فعالیت آلکالین فسفاتازی و معدنی شدن ماتریکس خارج سلولی ارزیابی شود. همان طور که انتظار می رفت BMP-9 تمایز استئوبلاستی را به درون ارتباط با توپوگرافی سطحی Ti افزایش داد، با این حال، سلول های رشد یافته روی Ti-Nano در مقایسه با سلول های رشد یافته روی Ti-Machined بیشتر استخوان زا بودند. این می تواند حداقل تا حدید ناشی از این حقیقت باشد که Ti-Nano ممکن است به هر دو طریق عمل کند، بوسیله افزایش فعال سازی SMAD4 و کاهش مهار SMAD6 مسیر پیام رسانی که بوسیله BMP-9 شروع می شود، در حالی که Ti-Machined تنها مهار SMAD6 این مسیر را کاهش می دهد. در مجموع، ترکیب پتانسیل استخوان زایی BMP-9 با ظرفیت القا کننده استخوانی Ti-Nano می تواند استراتژی امیدوار کننده ای در جهت یکپارچگی استخوانی ایمپلنت های تیتانیومی باشد.

J Cell Biochem. 2018 Nov;119(10):8441-8449. doi: 10.1002/jcb.27060. Epub 2018 Jun 22.

Effect of bone morphogenetic protein 9 on osteoblast differentiation of cells grown on titanium with nanotopography.

Souza ATP1, Bezerra BLS1, Oliveira FS1, Freitas GP1, Bighetti Trevisan RL1, Oliveira PT1, Rosa AL1, Beloti MM1.

Abstract

Among bone morphogenetic proteins (BMPs), BMP-9 has been described as one with higher osteogenic potential. Here, we aimed at evaluating the effect of BMP-9 on the osteoblast differentiation of cells grown on titanium (Ti) with nanotopography, a well-known osseoinductive surface. MC3T3-E1 cells were grown either in absence or presence of BMP-9 (20 nM) on Ti with nanotopography (Ti-Nano) or machined Ti (Ti-Machined) for up to 21 days to evaluate the gene expression of RUNX2, osterix, osteocalcin, bone sialoprotein, SMAD6 and SMAD4, protein expression of SMAD4, ALP activity and extracellular matrix mineralization. As expected BMP-9 increased osteoblast differentiation irrespective of Ti surface topography; however, the cells grown on Ti-Nano were more responsible to BMP-9 compared with cells grown on Ti-machined. This could be, at least in part, due to the fact that Ti-Nano may act on both ways, by increasing the activation (SMAD4) and decreasing the inhibition (SMAD6) of the signaling pathway triggered by BMP-9, while Ti-Machined only decrease the inhibition (SMAD6) of this pathway. In conclusion, the combination of the osteogenic potential of BMP-9 with the osseoinductive capacity of Ti-Nano could be a promising strategy to favor the osseointegration of Ti implants.

PMID: 29932237
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان