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Efecto del desgaste-corrosión del óxido de grafeno reducido funcionalizado con ácido hialurónico en la respuesta inflamatoria y proteómica de macrófagos J774A.1

Autores: Sánchez-López, Luna; Ropero de Torres, Noelia; Chico, Belén; Soledad Fagali, Natalia; de los Ríos, Vivian; Escudero, María Lorenza; García-Alonso, María Cristina; Lozano, Rosa María

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Deposición
Corrosión por desgaste
Macrófagos
Modificaciones de superficie
Análisis proteómico
Inflamación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 3

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La presencia de una superficie desgastada en el material implantado, como en el caso de un reemplazo de una articulación osteoarticular dañada, es la condición normal después de la implantación. Este manuscrito se centra precisamente en el estudio comparativo del comportamiento celular en superficies desgastadas de CoCr, analizando el efecto de diferentes modificaciones superficiales en las respuestas de los macrófagos. Las superficies de CoCr fueron modificadas mediante la deposición de óxido de grafeno reducido electroquímicamente (CoCrErGO), seguido de una funcionalización superficial adicional con ácido hialurónico (CoCrErGOHA). Después de los procesos de corrosión por desgaste, se estudió la respuesta de los macrófagos. Además, se evaluaron los sobrenadantes de macrófagos expuestos a las superficies, antes y después del desgaste, para la respuesta de osteoblastos a través del análisis de la actividad metabólica, daño en la membrana plasmática y actividad de fosfatasa alcalina (ALP). El análisis proteómico y las proporciones cuantitativas de TNF-alfa/IL-10 de los macrófagos J774A.1 expuestos a las superficies en estudio mostraron un cambio de polarización de M0 (estado basal) a M1, asociado con la respuesta proinflamatoria de todas las superficies. Se observó una menor polarización M1 al exponerse a la modificación superficial con ErGO, mientras que la posterior funcionalización con HA atenuó aún más la polarización M1. El proceso de corrosión por desgaste contribuyó a la inflamación y exacerbó la respuesta de polarización M1 en los macrófagos hacia CoCr, que se redujo para las superficies de ErGO y se atenuó más para las superficies de ErGOHA. La proteómica comparativa mostró que las vías relacionadas con la polarización M1 estaban reguladas a la baja en las superficies de CoCrErGOHA, lo que sugiere mecanismos para la atenuación observada de la polarización M1. El adecuado potencial inmuno-modulador inducido por la superficie de ErGOHA, con y sin desgaste, junto con la estimulación de la actividad de ALP en osteoblastos inducida por los sobrenadantes de macrófagos, promueve los procesos de mineralización necesarios para la reparación ósea. Esto hace factible considerar la adsorción de ErGOHA en CoCr como un tratamiento superficial recomendado para el uso de biomateriales en aplicaciones articulares óseas.

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