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Revista Mexicana de Ortodoncia

ISSN 2395-9215 (Impreso)
Órgano Oficial de Difusión de la Facultad de Odontología de la UNAM
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2019, Número 1

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Rev Mex Ortodon 2019; 7 (1)


Efectos de la microvibración a 30 Hz sobre la expresión de IL-17 y RANKL en células osteoblásticas derivadas del cráneo y osteoclastos derivados de la médula ósea cultivadas in vitro

García LS, Villanueva ARE, Pérez VJL, Juárez NLI, Paéz Arenas A, Massó LF, Meikle MC
Texto completo Cómo citar este artículo Artículos similares

Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 27
Paginas: 24-32
Archivo PDF: 240.50 Kb.


PALABRAS CLAVE

Osteoclastos, osteoblastos, IL-17, RANKL, remodelación ósea, microvibración, AcceleDent.

RESUMEN

Introducción: Se ha demostrado que utilizar el tratamiento de microvibración en pacientes con osteoporosis induce remodelación en la cortical externa del esqueleto, quizá debido a la inhibición de la actividad osteoclástica. Objetivo: Evaluar los efectos de la microvibración durante 20 minutos a 30 Hz en células osteoblásticas y osteoclásticas para determinar la expresión de IL-17 y RANKL. Material y métodos: Osteoblastos derivados del cráneo del ratón Balb/C fueron sembrados en cajas de 24 pozos de 1.5 cm (Gybco, EUA) en un medio de cultivo DMEM F-12 (ATCC, EUA) y osteoclastos derivados de células madre de la tibia de ratón fueron sembrados en cajas de 24 pozos de 1.5 cm en un medio de cultivo α-MEM (ATCC, EUA), adicionando 0.5 µL/mL de 1α, 25-dihidroxivitamina D3 (Sigma-Aldrich, EUA). Ambos medios de cultivo fueron suplementados con 10% de suero fetal bovino (Gybco, EUA), 1% de antibióticos y antimicóticos, en una incubadora de tejidos (NuAire, EUA) a una atmósfera de 5% de CO2 y 95% de airea una temperatura de 37 oC. Posteriormente, las células cultivadas se sometieron a microvibraciones (0.25 N; 30 Hz) con el aparato AcceleDent (Ortho Accel, EUA) durante 20 minutos. Antes y después de las microvibraciones se recolectaron 500 µL de sobrenadante de las células, el cual fue almacenado en un ultracongelador a -70 oC (Thermo, EUA) para posteriormente determinar la expresión de IL-17 y RANKL (Peprotech, Rocky Hill, NJ, EUA) por medio del ensayo de ELISA. Resultados: La microvibración mostró una sobrerregulación estadísticamente significativa en la alteración de IL-17 tanto en los cultivos de osteoblastos como el de los osteoclastos comparada con el grupo control. Sin embargo, en los osteoclastos y osteoblastos hubo una bajorregulación estadísticamente significativa de la expresión de RANKL comparada con el grupo control. Conclusión: El estudio demostró que tanto osteoblastos como osteoclastos cultivados in vitro sometidos a microvibración de 30 Hz durante 20 minutos producen factores solubles relacionados con la maduración e inhibición osteoclástica.


REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)

  1. García-López S, Meikle MC, Villanueva RE, Montaño L, Massó F, Ramírez-Amador V et al. Mechanical deformation inhibits IL-10 and stimulates IL-12 production by mouse calvarial osteoblasts in vitro. Arch Oral Biol. 2005; 50: 449-452.

  2. García-López S, Villanueva R, Meikle MC. Alterations in the synthesis of IL-1β, TNF-α, IL-6, and their downstream targets RANKL and OPG by mouse calvarial osteoblasts in vitro: Inhibition of bone resorption by cyclic mechanical strain. Front Endocrinol. 2013; 4: 160. doi:10.3389/fendo.2013.00160.

  3. García-López S, Villanueva R, Juárez L, Pérez J. Evaluación de la microvibración en osteoblastos y osteoclastos cultivados in vitro sobre la producción de IL-4 e IL-13 con el uso del AcceleDent. Ortodoncia Actual. 2017; 13 (54): 42-45.

  4. Garman R, Gaudette G, Donahue LR, Rubin C, Judex S. Low level accelerations applied in the absence of weight bearing can enhance trabecular bone formation. J Orthop Res. 2007; 25 (6): 732-740.

  5. Xie L, Jacobson JM, Choi ES, Busa B, Donahue LR, Miller LM et al. Low-level mechanical vibrations can influence bone resorption and bone formation in the growing skeleton. Bone. 2006; 39 (5): 1059-1066.

  6. Rath B, Nam J, Knobloch TJ, Lannutti JJ, Agarwal S. Compressive forces induce osteogenic gene expression in calvarial osteoblasts. J Biomech. 2008; 41 (5): 1095-1103.

  7. Tanaka SM, Li J, Duncan RL, Yokota H, Burr DB, Turner CH. Effects of broad frequency vibration on cultured osteoblasts. J Biomech. 2003; 36 (1): 73-80.

  8. Rath B, Nam J, Knobloch TJ, Lannutti JJ, Agarwal S. Compressive forces induce osteogenic gene expression in calvarial osteoblasts. J Biomech. 2008; 41 (5): 1095-1103.

  9. Rubin C, Turner AS, Müller R, Mittra E, McLeod K, Lin W, Qin Y. Quantity and quality of trabecular bone in the femur are enhanced by a strongly anabolic, noninvasive mechanical intervention. J Bone Miner Res. 2002; 17 (2): 349-357.

  10. Xie L, Jacobson JM, Choi ES, Busa B, Donahue LR, Miller LM et al. Low-level mechanical vibrations can influence bone resorption and bone formation in the growing skeleton. Bone. 2006; 39 (5): 1059-1066.

  11. Rubin J, Murphy TC, Fan X, Goldschmidt M, Taylor WR. Activation of extracellular Signal-Regulated kinase is involved in mechanical strain inhibition of RANKL expression in bone stromal cells. J Bone Miner Res. 2002; 17 (8): 1452-1460.

  12. Alikhani M, Khoo E, Alyami B, Raptis M, Salgueiro JM, Oliveira SM et al. Osteogenic effect of high-frequency acceleration on alveolar bone. J Dent Res. 2012; 91 (4): 413-419.

  13. Yadav S, Assefnia A, Gupta H, Vishwanath M, Kalajzic Z, Allareddy V et al. The effect of low-frequency mechanical vibration on retention in an orthodontic relapse model. Eur J Orthod. 2016; 38 (1): 44-50.

  14. Heath JK, Saklatvala J, Meikle MC, Atkinson SJ, Reynolds JJ. Pig interleukin 1 (catabolin) is a potent stimulator of bone resorption in vitro. Calcif Tissue Int. 1985; 37: 95-97.

  15. Tumber A, Papaioannou J, Breckon JJW, Meikle MC, Reynolds JJ, Hill PA. The effects of serine proteinase inhibitors on bone resorption in vitro. J Endocrinol. 2003; 178: 437-447.

  16. Bezerra MC, Carvalho JF, Prokopowitsch AS, Pereira RM. RANK, RANKL and osteoprotegerin in arthritic bone loss. Braz J Med Biol Res. 2005; 38: 161-170.

  17. Koenders MI, Kolls JK, Oppers-Walgreen B, van den Bersselaar L, Joosten LA, Schurr JR et al. Interleukin-17 receptor deficiency results in impaired synovial expression of interleukin-1 and matrix metalloproteinases 3, 9, and 13 and prevents cartilage destruction during chronic reactivated streptococcal cell wall-induced arthritis. Arthritis Rheum. 2005; 52 (10): 3239-3247.

  18. Zhang F, Koyama Y, Sanuki R, Mitsui N, Suzuki N, Kimura A et al. IL-17A stimulates the expression of inflammatory cytokines via celecoxibblocked prostaglandin in MC3T3-E1 cells. Arch Oral Biol. 2010; 55: 679-688.

  19. Kuwabara A, Tanabe N, Kawato T, Tanaka H, Nakai K, Iinuma T et al. Interleukin17A induces extracellular matrix protein expression in osteoblastic ROS17/2.8 cells. J Hard Tissue Biol. 2011; 20: 247-258.

  20. Nakashima T, Takayanagi H. Osteoimmunology: crosstalk between the immune and bone systems. J Clin Immunol. 2009; 29: 555-567.

  21. Lacey DL, Timms E, Tan HL, Kelley MJ, Dunstan CR, Burgess T et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation. Cell. 1998; 93: 165-176.

  22. Vega D, Maalouf NM, Sakhaee K. The role of receptor activator of nuclear factor-κB (RANK)/RANK ligand/osteoprotegerin: Clinical implications. J Clin Endocrinol Metab. 2007; 92: 4514-4521.

  23. Kitami S, Tanaka H, Kawato T, Tanabe N, Katono-Tani T, Zhang F et al. IL-17A suppresses the expression of bone resorption-related proteinases and osteoclast differentiation via IL-17RA or IL-17RC receptors in RAW264.7 cells. Biochimie. 2010; 92: 398-404.

  24. Fujisaki K, Tanabe N, Suzuki N, Kawato T, Takeichi O, Tsuzukibashi O et al. Receptor activator of NF-κB ligand induces the expression of carbonic anhydrase II, cathepsin K, and matrix metalloproteinase-9 
in osteoclast precursor RAW264.7 cells. Life Sci. 2007; 80: 1311-1318.

  25. Suzuki N, Kitamura K, Nemoto T et al. Effect of vibration on osteoblastic and osteoclastic activities: analysis of bone metabolism using goldfish scale as a model for bone. Adv Space Res. 2007; 40: 1711-1721.

  26. Wu SH, Zhong ZM, Chen JT. Low-magnitude high-frequency vibration inhibits RANKL-induced osteoclast differentiation of RAW264.7 cells. Int J Med Sci. 2012; 9: 801-807.

  27. Kalajzic Z, Peluso EB, Utreja A, Dyment N, Nihara J, Xu M et al. Effect of cyclical forces on the periodontal ligament and alveolar bone remodeling during orthodontic tooth movement. Angle Orthod. 2014; 84 (2): 297-303.




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