Las cerámicas basadas en hidroxiapatita microporosa alteran la fisiología de las células endoteliales a través de señales físicas y químicas
Autores: Usseglio, Julie; Dumur, Adeline; Pagès, Esther; Renaudie, Émeline; Abélanet, Alice; Brie, Joël; Champion, Éric; Magnaudeix, Amandine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Incorporación
Iones de silicato
Cerámicas de fosfato de calcio
Vascularización
Andamios
Células endoteliales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La incorporación de iones de silicato en cerámicas de fosfato de calcio (CPC) y la modificación de su arquitectura multiescala son dos estrategias para mejorar la vascularización de andamios para la medicina regenerativa ósea. La respuesta de las células endoteliales, actores de la vascularización, a las señales químicas y físicas de las superficies de biomateriales está poco documentada, aunque es esencial. Nuestro objetivo fue caracterizar in vitro la respuesta de una línea celular endotelial, C166, cultivada sobre la superficie de CPC que variaban ya sea en términos de su química (HA puro frente a HA dopado con silicio) o su microestructura (densa frente a microporosa). La adhesión, la actividad metabólica y la proliferación se alteraron significativamente en las cerámicas microporosas, pero la secreción del VEGF-A proangiogénico aumentó de 262 a 386 pg/mL en cerámicas de HA dopado con silicio poroso en comparación con las densas después de 168 h. Se estableció un ensayo de tubulogénesis directamente sobre las cerámicas. Se diseñaron dos configuraciones para discriminar la influencia de la química de la de las propiedades físicas de la superficie. La formación de estructuras similares a tubos fue cualitativamente más frecuente en cerámicas densas. Las cerámicas microporosas indujeron un agotamiento de calcio en el medio de cultivo (de 2 a 0.5 mmol/L), lo cual es perjudicial para C166. Es importante destacar que este efecto podría estar asociado con el cultivo celular estático in vitro. No se detectó influencia del dopaje de silicio en HA sobre el comportamiento de C166.
Descripción
La incorporación de iones de silicato en cerámicas de fosfato de calcio (CPC) y la modificación de su arquitectura multiescala son dos estrategias para mejorar la vascularización de andamios para la medicina regenerativa ósea. La respuesta de las células endoteliales, actores de la vascularización, a las señales químicas y físicas de las superficies de biomateriales está poco documentada, aunque es esencial. Nuestro objetivo fue caracterizar in vitro la respuesta de una línea celular endotelial, C166, cultivada sobre la superficie de CPC que variaban ya sea en términos de su química (HA puro frente a HA dopado con silicio) o su microestructura (densa frente a microporosa). La adhesión, la actividad metabólica y la proliferación se alteraron significativamente en las cerámicas microporosas, pero la secreción del VEGF-A proangiogénico aumentó de 262 a 386 pg/mL en cerámicas de HA dopado con silicio poroso en comparación con las densas después de 168 h. Se estableció un ensayo de tubulogénesis directamente sobre las cerámicas. Se diseñaron dos configuraciones para discriminar la influencia de la química de la de las propiedades físicas de la superficie. La formación de estructuras similares a tubos fue cualitativamente más frecuente en cerámicas densas. Las cerámicas microporosas indujeron un agotamiento de calcio en el medio de cultivo (de 2 a 0.5 mmol/L), lo cual es perjudicial para C166. Es importante destacar que este efecto podría estar asociado con el cultivo celular estático in vitro. No se detectó influencia del dopaje de silicio en HA sobre el comportamiento de C166.