Evaluación de la angiogénesis inducida por condrocitos crecidos sobre biomateriales degradables

Abstract

Introducción: Durante la formación y reparación del hueso endocondral, los condrocitos desempeñan un papel crucial en la promoción de la angiogénesis al secretar factores angiogénicos, como HIF1a y VEGF, que a su vez promueven la invasión y generación de capilares necesarios para la remodelación ósea¹. Nuestra evidencia indica que los condrocitos, al crecer sobre biomateriales de relleno, secretan HIF1a y VEGF. El presente trabajo evalúa si los productos de la diferenciación de condrocitos en la matriz polimérica a base de quitosano, carboximetilcelulosa y nanohidroxiapatita, previamente sintetizada y caracterizada en nuestro grupo² modifican aspectos relevantes de la angiogénesis como la migración, formación de anillos, nodos y ramificaciones de células endoteliales. Materiales y métodos:Ensayos de migración La monocapa confluente de células endoteliales EAhy269 se rascó mecánicamente usando una punta de pipeta P200 y el medio de cultivo se reemplazó por DMEM sin rojo de fenol, agregándole 50 o 100 µl de medio condicionado de condrocitos creciendo sobre los biomateriales (BioQCH). Después de 4 horas la monocapa celular se fijó y se tiñó con cristal violeta. Las microfotografías se analizaron midiendo la distancia de migración desde los bordes de la herida; se cuantificó utilizando el software Image J.Ensayos de angiogénesis Evaluamos la capacidad angiogénica de medios condicionados a partir de condrocitos control (C) o de crecimiento sobre biomateriales (BioQCH). Se sembraron células EAhy269 en placas de cultivo cubiertas con colágeno tipo 1. Luego, se agregaron 50 o 100µl de medio condicionado (C o BioQCH) durante 24hs. Las micrografías se analizaron con el software ImageJ utilizando una escala de microscopio adecuada. Se evaluaron el número y perímetro de los anillos, el número de nodos y la longitud de las ramas por nodo. Resultados y discusión Para el ensayo de migración la cicatrización positiva de la herida se puede observar como una menor distancia entre los bordes, indicativo de migración celular hacia el centro de ésta. En nuestro experimento, encontramos que 100µl de medio condicionado BioQCH estimuló la cicatrización de heridas disminuyendo la distancia entre los bordes en un 38±1% con respecto a la condición control que lo hizo en un 23±0,5%. La coincubación de las células EAhy269 con 100 ul de medio condicionado de condrocitos cultivados en BioQCH disminuyó el número de anillos, en comparación con la condición de control ; mientras que aumenta el perímetro del anillo. Además, 100 ul de medio condicionados BioQCH disminuye la cantidad de nodos, pero provoca un aumento en la longitud de ramificación de los tubos por nodo. Conclusiones: A partir de los resultados obtenidos podemos concluir que los condrocitos que fueron madurando sobre el biopolímero secretan factores que estimulan la migración de células endoteliales, así como la angiogénesis; aunque los anillos son de mayor tamaño y menor número.