Análisis proteómico de proteínas séricas humanas adsorbidas en membranas de barrera de colágeno
Autores: Shanbhag, Siddharth; Al-Sharabi, Niyaz; Fritz-Wallace, Katarina; Kristoffersen, Einar K.; Bunæs, Dagmar Fosså; Romandini, Mario; Mustafa, Kamal; Sanz, Mariano; Gruber, Reinhard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Las membranas de colágeno son utilizadas frecuentemente en la regeneración guiada de tejidos y huesos. El objetivo de este estudio fue analizar la firma de las proteínas del suero humano adsorbidas en membranas de colágeno utilizando un nuevo método de extracción de proteínas combinado con espectrometría de masas. Las membranas de colágeno nativo derivadas de cerdo (Geistlich Bio-Gide, Wolhusen, Suiza) fueron expuestas a suero humano agrupado in vitro y, después de un lavado exhaustivo, se sometieron a extracción de proteínas ya sea en conjunto con enriquecimiento de proteínas o mediante un método convencional basado en surfactantes. Las proteínas extraídas fueron analizadas mediante cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem. Se realizó un análisis bioinformático de perfilado global, ontología genética y enriquecimiento funcional de las proteínas identificadas. En total, se identificaron 326 proteínas del suero adsorbidas. Los métodos de enriquecimiento y convencional produjeron números similares de proteínas totales (315 frente a 309), exclusivas (17 frente a 11) y principales relacionadas con el hueso (18 frente a 14). La mayoría de las proteínas adsorbidas (n = 298) fueron comunes a ambos grupos de extracción e incluyeron varios factores de crecimiento, proteínas de la matriz extracelular (MEC), moléculas de adhesión celular y mediadores de angiogénesis involucrados en la regeneración ósea. Los análisis funcionales revelaron un enriquecimiento significativo de componentes de MEC, exosomas, respuesta inmune y crecimiento celular. Se detectaron exclusivamente proteínas clave [factor de crecimiento transformante-beta 1 (TGFbeta1), proteínas de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP-5, -6, -7)] con el método basado en enriquecimiento. En resumen, las membranas de colágeno nativo exhibieron una alta capacidad de adsorción de proteínas in vitro. Si bien ambos métodos de extracción fueron efectivos, el método basado en enriquecimiento mostró ventajas distintas en la detección de proteínas específicas relacionadas con el hueso. Por lo tanto, se aconseja el uso de múltiples métodos de extracción en estudios que investigan la adsorción de proteínas en biomateriales.
Descripción
Las membranas de colágeno son utilizadas frecuentemente en la regeneración guiada de tejidos y huesos. El objetivo de este estudio fue analizar la firma de las proteínas del suero humano adsorbidas en membranas de colágeno utilizando un nuevo método de extracción de proteínas combinado con espectrometría de masas. Las membranas de colágeno nativo derivadas de cerdo (Geistlich Bio-Gide, Wolhusen, Suiza) fueron expuestas a suero humano agrupado in vitro y, después de un lavado exhaustivo, se sometieron a extracción de proteínas ya sea en conjunto con enriquecimiento de proteínas o mediante un método convencional basado en surfactantes. Las proteínas extraídas fueron analizadas mediante cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem. Se realizó un análisis bioinformático de perfilado global, ontología genética y enriquecimiento funcional de las proteínas identificadas. En total, se identificaron 326 proteínas del suero adsorbidas. Los métodos de enriquecimiento y convencional produjeron números similares de proteínas totales (315 frente a 309), exclusivas (17 frente a 11) y principales relacionadas con el hueso (18 frente a 14). La mayoría de las proteínas adsorbidas (n = 298) fueron comunes a ambos grupos de extracción e incluyeron varios factores de crecimiento, proteínas de la matriz extracelular (MEC), moléculas de adhesión celular y mediadores de angiogénesis involucrados en la regeneración ósea. Los análisis funcionales revelaron un enriquecimiento significativo de componentes de MEC, exosomas, respuesta inmune y crecimiento celular. Se detectaron exclusivamente proteínas clave [factor de crecimiento transformante-beta 1 (TGFbeta1), proteínas de unión al factor de crecimiento similar a la insulina (IGFBP-5, -6, -7)] con el método basado en enriquecimiento. En resumen, las membranas de colágeno nativo exhibieron una alta capacidad de adsorción de proteínas in vitro. Si bien ambos métodos de extracción fueron efectivos, el método basado en enriquecimiento mostró ventajas distintas en la detección de proteínas específicas relacionadas con el hueso. Por lo tanto, se aconseja el uso de múltiples métodos de extracción en estudios que investigan la adsorción de proteínas en biomateriales.