Una investigación comparativa de los efectos del Resveratrol y la pulpa dental proporcionó células madre mesenquimales en la curación de defectos óseos de la tibia de rata

  • Hatice Demircan Agin Ministry of Health, Oral and Dental Health Hospital, Department of Oral and Maxillofacial Surgery. Diyarbakır, Türkiye
  • Nedim Gunes Dicle University, Faculty of Dentistry, Department of Oral and Maxillofacial Surgery. Diyarbakir, Türkiye
  • Ridvan Guler Dicle University, Faculty of Dentistry, Department of Oral and Maxillofacial Surgery. Diyarbakir, Türkiye
Palabras clave: Células madre mesenquimales, defecto óseo, rata, Resveratrol, estudio experimental

Resumen

El Resveratrol (3,4,5–trihidroxiestilbeno), un compuesto antioxidante, tiene una estructura de fitoalexina natural y además tiene muchas propiedades tales como antiinflamatoria, antineoplásica y antiagregante plaquetaria. Asi mismo, las células madre mesenquimales aisladas de diversos tejidos se consideran una fuente potencial de células para terapias regenerativas óseas. El presente estudio tuvo como objetivo examinar los efectos del Resveratrol y las células madre mesenquimales derivadas de la pulpa dental sobre la formación de hueso nuevo en ratas, tanto de forma aisladas como combinadas; evaluadas mediante métodos inmunohistoquímicos. En el estudio se utilizaron 28 ratas macho Spraque Dawley. Las ratas se dividieron en cuatro grupos con siete ratas en cada grupo; el grupo de control (Grupo 1) (n=7), el grupo de Resveratrol sistémico (Grupo 2) (n=7), el grupo de células madre (Grupo 3) (n=7), el grupo de células madre + Resveratrol sistémico (Grupo 4) (n=7). Se creo un defecto en los huesos de la tibia de las ratas de todos los grupos con una fresa de trefano (diámetro de 3 mm y una longitud de 4 mm). Después del experimento de cuatro semanas, todas las ratas fueron sacrificadas siguiendo los protocolos experimentales específicos de cada grupo. Los tejidos provenientes tibias de animales sacrificados se sometieron a examen histomorfológico en soluciones fijadoras. Los valores de inflamación, formación de tejido conectivo, actividad osteoclástica, valores de osteoblastos, formación de hueso nuevo, niveles de expresión de BMP2 y BMP4 obtenidos para todos los grupos se evaluaron mediante análisis estadístico. En comparación con el grupo de control, se observó que la formación de hueso nuevo y la actividad osteoblástica eran significativamente mayores en el grupo de células madre y en el grupo de células madre + Resveratrol sistémico. (P=0,001) Además, se encontró que la formación de hueso nuevo en el grupo de Resveratrol sistémico era significativamente menor que en el grupo de células madre + Resveratrol sistémico (P=0,006) No se observaron diferencias significativas entre otros grupos (P>0,05). Según los resultados del estudio, se observó que el tratamiento con células madre + Resveratrol era mucho más efectivo que las aplicaciones de tratamiento con Resveratrol aislado o células madre aisladas, ya que, inducía el desarrollo de más trabéculas óseas, suprimía más la inflamación y aumentaba el número de osteoblastos involucrados. En la formación ósea. A la luz de estos datos, se concluyó que el uso combinado de Resveratrol y células madre es más eficaz en la curación de defectos óseos que su uso aislado.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Citas

Simon M, Niehoff P, Kimmig B, Wiltfang J, Yahya A. Expression profile and synthesis of different collogen types I, II, III, V of human gingival fibroblasts, osteoblasts and SaOS–2 cells after bisphosphonate treatment. Clin. Oral Invest. [Internet]. 2009; 14(1):51–58. doi: https://doi.org/fkwt3h

Bouxsein ML, Turek TJ, Blake CA, D’Augusta D, Li X, Stevens M, Seeherman, HJ, Wozney JM. Recombinant human bone morphogenetic protein–2 accelerates healing in a rabbit ulnar osteotomy model. J. Bone Jt. Surg. [Internet]. 2001; 83(8): 1219–1230. doi: https://doi.org/mt68

Casarin RC, Casati MZ, Pimentel SP, Cirano FR, Algayer M, Pires PR, Ghiraldini B, Duarte PM, Ribeiro FV. Resveratrol improves bone repair by modulation of bone morphogenetic proteins and osteopontin gene expression in rats. Intern. J. Oral Maxillofac. Surg. [Internet]. 2014; 43(7):900–906. doi: https://doi.org/mt67

Juan ME, Vinardell MP, Planas JM. The daily oral administration of high doses of trans–Resveratrol to rats for 28 days is not harmful. J. Nutr. [Internet]. 2002; 132(2):257–260. doi: https://doi.org/mt66

Han G, Xia J, Gao J, Inagaki Y, Tang W, Kokudo N. Anti–tumor effects and cellular mechanisms of Resveratrol. Drug Discov. Ther. [Internet]. 2015; 9(1):1–12. doi: https://doi.org/mt69

Mobasheri A, Shakibaei M. Osteogenic effects of Resveratrol in vitro: potential for the prevention and treatment of osteoporosis. Ann. NY Acad. Sci. [Internet]. 2013; 1290(1):59– 66. doi: https://doi.org/gmp74m

Murgia D, Mauceri R, Campisi G, De Caro V. Advance on Resveratrol Application in Bone Regeneration: Progress and Perspectives for Use in Oral and Maxillofacial Surgery. Biomolecules. [Internet]. 2019; 9(3):94. doi: https://doi.org/mt7b

Liao HT, Chen CT. Osteogenic potential: Comparison between bone marrow and adipose–derived mesenchymal stem cells. World J. Stem Cells. [Internet]. 2014; 6(3):288–295. doi: https://doi.org/mt7c

Quin Y, Guan J, Zhang C. Mesenchymal stem cells: mechanisms and role in bone regeneration. Postgrad. Med. J. [Internet]. 2014; 90(1069):643–647. doi: https://doi.org/f6ncc5

Ariano A, Posa F, Storlino G, Mori G. Molecules Inducing Dental Stem Cells Differentiation and Bone Regeneration: State of the Art. Int. J. Mol. Sci. [Internet]. ; 202324(12):9897. doi: https://doi.org/mt7d

Lee UL, Jeon SH, Park JY, Choung PH. Effect of platelet–rich plasma on dental stem cell derived from impacted third molars. Regen. Med. [Internet]. 2011; 6(1):67–69. doi: https://doi.org/cpvfdx

Pisciotta A, Riccio M, Carnevale G, Beretti F, Gibellini L, Maraldi T, Cavallini GM, Ferrari A, Bruzzesi G, Anto DP. Human serum promotes osteogenic differentiation of human dental pulp stem cells in vitro and in vivo. PLoS One. [Internet]. 2012;7(11):50542. doi: https://doi.org/f4fj2t

Yan X, Qin H, Qu C, Tuan RS, Shi S, Huang GT. iPS Cells Reprogrammed From Human Mesenchymal–Like Stem/Progenitor Cells of Dental Tissue Origin. Steam cells Devolopm. [Internet]. 2010;19(4):469–480. doi: https://doi.org/cg892s

İşler SC, Demircan S, Çakarer S, Çebi Z, Keskin C, Soluk M, Yüzbaşıoğlu E. Effects of folk medicinal plant extract Ankaferd Blood Stopper® on early bone healing. J. Appl. Oral Sci. [Internet]. 2010; 18(4):409–14. doi: https://doi.org/mt7m

Murakami Y, Kojima T, Nagasawa T, Kobayashi H. Novel Isolation of Alkaline Phosphatase–Positive Subpopulation From Periodontal Ligament Fibroblasts. J. Periodontol. [Internet]. 2003; 74(6):780–786. doi: https://doi.org/bc52cn

Mizutani K, Ikeda K, Kawai Y, Yamori Y. Resveratrol stimulates the proliferation and differentiation of osteoblastic MC3T3–E1 cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. [Internet]. 1998; 253(3):859–863. doi: https://doi.org/bds9z8

Liu ZP, Li WX, Yu B, Huang J, Sun J, Huo JS, Liu CX. Effects of trans–Resveratrol from Polygonum cuspidatum on bone loss using the ovariectomised rat model. J. Med. Food. [Internet]. 2005; 8(1):9–14. doi: https://doi.org/d5vwk6

He X, Andersson G, Lindgren U, Li Y. Resveratrol prevents RANKL–induced osteoclast differentiation of murine osteoclast progenitor RAW 264.7 cells 124 through inhibition of ROS production. Biochem. Biophys. Res. Commun. [Internet]. 2010; 401(3):356–362. doi: https://doi.org/bkjwrn

Backesjö CM, Li Y, Lindgren U. Activation of Sirt 1 decreases adipocyte formation during osteoblast differentiation of mesenchymal stem cells. J. Bone Mineral Res. [Internet]. 2006; 21(7):993–1002. doi: https://doi.org/cg2qv3

Uysal T, Gorgulu S, Yagci A KY, Gunhan O, Sagdıc D. Effect of Resveratrol on bone formation in the expanded inter–pre–maxillary suture: early bone changes. Orthod. Craniofac. Res. [Internet]. 2011; 14(2):80–87. doi: https://doi.org/bzgvs6

Ornstrup MJ, Harslof T, Kjaer TN, Langdahl BL, Pedersen SB. Resveratrol Increases Bone Mineral Density and Bone Alkaline Phosphatase in Obese Men: A Randomized Placebo–Controlled Trial. J. Clin. Endocrinol. Metab. [Internet]. 2014; 99(12):4720–4729. doi: https://doi.org/f6tsj8

Song LH, Pan W, Yu YH, Quarles LD, Zhou HH. Resveratrol prevents CsA inhibition of proliferation and osteoblastic differentiation of mouse bone marrow–derived mesenchymal stem cells through an ER/NO/cGMP pathway. Toxicol. in Vitro. [Internet]. 2006; 20(6):915–922. doi: https://doi.org/c9ss87

Lin Q, Huang YM, Xiao BX, Ren FG. Effects of Resveratrol on bone mineral density in ovarectomized rats. Intern. J. Biomed. Sci. [Internet]. 2005; 1(1):76–81. Cited in: PubMed; PMID: 23674958.

Erdal Y, Seçkin UD. [Current mesenchymal stem cell applications with regard to clinical studies]. FNG Bilim Tip Transplant. Derg. [Internet]. 2017; 2(2):52–55. Turkish. doi: https://doi.org/mt7n

Almalki SG, Agrawal DK. Key transcription factors in the differentiation of mesenchymal stem cells. Differentiation. [Internet]. 2016; 92(1–2):41–51. doi: https://doi.org/f85sfk

d’Aquino R, De Rosa A, Lanza V, Tirino V, Laino L, Graziano A, Desiderio V, Laino G, Papaccio G. Human mandible bone defect repair by the grafting of dental pulp stem/progenitor cells and collagen sponge biocomplexes. Eur. Cell Mater. [Internet]. 2009; 18:75–83. doi: https://doi.org/mt7p

Huang GT, Gronthos S, Shi S. Mesenchymal stem cells derived from dental tissues vs. those from other sources: their biology and role in regenerative medicine. J. Dent. Res. [Internet]. 2009; 88(9):792–806. doi: https://doi.org/c85rmz

Li JH, Liu DY, Zhang FM, Wang F, Zhang WK, Zhang ZT. Human dental pulp stem cell is a promising autologous seed cell for bone tissue engineering. Chin. Med. J. [Internet]. 2011; 124(23):4022–4028. doi: https://doi.org/mt7q

Gomes JAP, Monteiro BG, Melo GB, Smith RL, da Silva MCP, Lizier NF, Kerkis A, Cerruti H, Kerkis I. Corneal reconstruction with tissueengineered cell sheets composed of human immature dental pulp stem cells. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. [Internet]. 2010; 51(3):1408–1414. doi: https://doi.org/fjw8rv

Miura M, Gronthos S, Zhao M, Lu B, Fisher LW, Robey PG, Songtao S. SHED: Stem cells from human exfoliated deciduous teeth. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. [Internet]. 2003; 100(10):5807–5812. doi: https://doi.org/cxb35m

Kawaguchi H, Hirachi A, Hasegawa N, Iwata T, Hamaguchi H, Shiba H, Takata T, Kato Y, Kurihara H. Enhancement of periodontal tissue regeneration by transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells. J. Periodontol. [Internet]. 2004; 75(9):1281–1287. doi: https://doi.org/dx677t

Iwasa J, Ochi M, Uchio Y, Katsube K, Adachi N, Kawasaki K. Effects of cell density on proliferation and matrix synthesis of chondrocytes embedded in atelocollagen gel. Artif. Organs. [Internet]. 2003; 27(3):249–255. doi: https://doi.org/cdjzzw

Publicado
2024-05-11
Cómo citar
1.
Agin HD, Gunes N, Guler R. Una investigación comparativa de los efectos del Resveratrol y la pulpa dental proporcionó células madre mesenquimales en la curación de defectos óseos de la tibia de rata. Rev. Cient. FCV-LUZ [Internet]. 11 de mayo de 2024 [citado 20 de noviembre de 2024];34(2):7. Disponible en: https://produccioncientificaluz.org/index.php/cientifica/article/view/42058
Sección
Medicina Veterinaria