Estudo dos efeitos dos bifosfonatos na angiogénese/osteogénese do tecido ósseo: avaliação in vitro em co-culturas de osteoblastos e células endoteliais

• Autor(a) principal: Ribeiro, Viviana Pinto
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/2812
• topic: Bifosfonatos; Osteoblastos; Células endoteliais; Co-culturas

A relação entre os processos de osteogénese e angiogénese, regulada pelas interacções existentes entre as células osteoblásticas e as células endoteliais, respectivamente, é crucial para a manutenção da integridade do tecido ósseo. A formação óssea é sempre precedida pela invasão vascular, uma vez que a osteogénese ocorre na proximidade dos vasos sanguíneos recentemente formados. Desta forma, as propriedades anti-angiogénicas dos bifosfonatos (BPs) podem ter efeitos directos na actividade das células osteoblásticas, contribuindo para a diminuição da formação óssea. No entanto, o exacto mecanismo pelo qual os bifosfonatos afectam as interacções existentes entre estes dois processos no tecido ósseo é desconhecido. No presente estudo, analisamos os efeitos do alendronato e do zoledronato no comportamento de células osteoblásticas e de células endoteliais humanas, em sistema de monocultura e co-cultura. As células da linha osteoblástica humana MG63 e as células endoteliais humanas, provenientes da microvascularização dérmica (HDMECs), foram cultivadas durante 14 dias, em meio de cultura específico, na ausência (controlo) e na presença do alendronato e do zoledronato, nas concentrações de 10-12, 10-10, 10-8 e 10-6 M. Avaliou-se a viabilidade/proliferação celular pelo ensaio colorimétrico MTT, o impacto dos compostos nas características fenotípicas celulares foi avaliado pela visualização celular, utilizando uma coloração imunofluorescente específica, seguida de análise por microscopia laser confocal (CLSM). Recorrendo à técnica de RT-PCR fez-se a caracterização das culturas quanto à expressão génica dos marcadores osteoblásticos ALP, BMP-2 e OPG, e dos marcadores endoteliais CD31 e CAD-VE. Os resultados obtidos demonstram que as células MG63 em monocultura apresentaram uma proliferação gradual e expressaram os marcadores associados ao fenótipo osteoblástico. As monoculturas de células endoteliais apresentaram um padrão de crescimento típico, com expressão da molécula de adesão CD31. As células MG63 e HDMECs em co-cultura apresentaram uma proliferação crescente e expressaram os marcadores associados ao fenótipo osteoblástico e endotelial. O alendronato e o zoledronato, em todas as concentrações testadas, não interferiram com a proliferação das células MG63, estimulando para as concentrações testadas (10-12 e 10-6 M), a expressão dos marcadores osteoblásticos. O mesmo padrão foi observado para a proliferação das células endoteliais, no entanto, estes compostos causaram uma inibição da expressão dos seus marcadores. Em sistema de co-cultura, o alendronato e o zoledronato, causaram efeitos similares aos obtidos para as células osteoblásticas e para as células endoteliais, cultivadas individualmente. Assim, através da realização deste estudo, pode concluir-se que a inibição da expressão dos marcadores endoteliais estabelecidos, na presença de concentrações altas e baixas de alendronato e de zoledronato, pode constituir um mecanismo contributivo para a inibição da angiogénese, com eventuais repercussões no processo de formação óssea. Além disso, a exposição destes compostos em sistema de co-cultura de células osteoblásticas e células endoteliais, pode ser importante para clarificar os efeitos dos bifosfonatos na relação entre os processos de osteogénese e angiogénese, in vivo.