ABSTRACT
ABSTRACT Background: Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease that is mainly characterized by joint deterioration and decreased bone mineral density. The Dickkopf 1 protein (DKK1) exerts a negative regulatory function of the Wnt pathway involved in the differentiation of osteoblasts, and has been observed to be overexpressed in patients with RA. Objective: To provide updated information on current knowledge about the relationship between DKK1 serum levels and the presence of bone and joint damage in RA patients. Method: A qualitative systematic review was carried out in the PubMed, Embase, Cochrane and Scielo databases using the terms Dickkopf 1, DKK1, Dickkopf related protein 1, Rheumatoid Arthritis, and Bone biomarker. Results: A total of 12 studies were chosen that met the requirements of the search. These included 7 prospective cohorts, 4 cross-sectional studies, and 1 clinical trial. Of the 12 studies reviewed, 10 analyzed the relationship between serum DKK1 levels and the presence of bone damage as the primary outcome. One of them analyzed this relationship as a secondary outcome and another one the RSP01/DKK1 ratio. The results to date seem to indicate that DKK1 could have an active role in advanced stages of RA, but not in the initial phase. Conclusions: The DKK1 protein plays an essential pathophysiological role in the decrease of bone mass and joint remodelling, depending on the stage of the disease in patients with RA. Its role as a biomarker or therapeutic strategy would be an interesting alternative still under study.
RESUMEN Antecedentes: La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad autoinmune caracterizada prin cipalmente por deterioro articular y disminución de la densidad mineral ósea. La proteína Dickkopf 1 (DKK1) ejerce una función reguladora negativa de la vía Wnt comprometida con la diferenciación de osteoblastos y se ha observado que puede estar sobreexpresada en pacientes con AR. Objetivo: Proveer información actualizada sobre el conocimiento de la asociación entre los niveles séricos de DKK1 y la presencia de dafño óseo y articular en pacientes con AR. Método: Se realizó una revisión sistemática cualitativa en las bases de datos Pubmed, Embase, Cochrane y Scielo utilizando los términos Dickkopf 1, DKK1, Dickkopf related pro tein 1, rheumatoid artrhitis, biomarcador, resorción ósea. Resultados: Se escogieron 12 estudios que llenaban los requisitos de la búsqueda; 7 fueron cohortes prospectivas, 4 estudios de corte transversal y uno ensayo clínico. De los 12 estudios revisados, 10 analizaron la asociación entre niveles séricos de DKK1 y presencia de dann o óseo como desenlace primario. Uno de ellos analizó esta asociación como desenlace secundario y otro la relación RSP01/DKK1. Los resultados hasta la fecha parecen indicar que la DKK1 tendría un papel activo en estadios avanzados de AR y no en la fase inicial. Conclusiones: La proteína DKK1 desempeña un papel fisiopatológico esencial en la disminu ción de la masa ósea y la remodelación articular, dependiendo de la fase de la enfermedad, en pacientes con AR. Su papel como biomarcador o estrategia terapéutica sería una interesante alternativa aún en estudio.
Subject(s)
Arthritis, Rheumatoid , Bone Resorption , Biomarkers , Bone Density , Cross-Sectional Studies , JointsABSTRACT
Resumen Las células madre -o troncales- mesenquimales (CTMs) juegan un papel importante en medicina regenerativa e ingeniería tisular, puesto que estas células indiferenciadas tienen la capacidad de autorrenovarse y de diferenciarse en varios linajes celulares adultos con funciones especializadas diferentes. Estas células cuentan con la capacidad de inmunomodulación y establecimiento celular sin riesgo de generar teratomas, en contraste con las células troncales embrionarias o las células troncales pluripotenciales inducidas. Varios autores también resaltan la capacidad regenerativa de los productos de estas células, conocido como secretoma. Estos productos juegan un papel muy importante en procesos de cicatrización y angiogénesis, por lo que resultan ideales para aplicarlos en terapias basadas en regeneración y reparación de tejidos y órganos. La presente revisión hace un recuento del estado del arte sobre los procesos de inmunomodulación producidos a partir de estos productos celulares.
Abstract Mesenchymal stem cells (MSC's) play an important role in regenerative medicine and tissue engineering, since these undifferentiated cells have the ability to self-renew and differentiate into several adult cell lineages with different, specialized functions. These cells have immunomodulation and homing capacities without the risk of generating teratomas, in contrast to embryonic stem cells or induced pluripotent stem cells. Several authors also highlight the regenerative capacity of products of these cells, known as secretome. These products play a very important role in healing processes and angiogenesis, making them ideal for application in therapies based on regeneration and repair of tissues and organs. The present review makes a recount of the state of the art on the processes of immodulation produced from these cell products.
ABSTRACT
Antecedentes: En ingeniería de tejidos es fundamental estudiar el sinergismo entre las células troncales mesenquimales y el biomaterial para tener un mayor control sobre los biomiméticos. De esto depende el éxito de tratamientos de lesiones de tamaño crítico.Objetivo: Evaluar la adhesión celular in vitro de células troncales de la pulpa dental humana (CTPD) en matrices impresas con ácido poliláctico {API.).Métodos: Se utilizaron muestras de CTPD criopreservadas y expandidas, cultivadas sobre 24 matrices dentales impresas en 3D con APL, y que se analizaron los días 1, 7 y 15. Se evaluó la fenotipificacion de la CTPD por citometría de flujo y la adhesión celular a la matriz por medio de microscopio electrónico de barrido (SEM). Los datos se agruparon en porcentajes, tanto para el marcador analizado como para la cantidad de células adheridas. Resultados: Las CTPD expresaron positivamente anticuerpos CD73 y CD90 en casi un 100 % y CD 105 en un 56,7 %. Asimismo, expresaron negativamente anticuerpos CD34 y CD45 en más del 98 %. Se observó en SEM que a los 15 días el 99,88 % de las CTPD presentó forma fusiforme o estrellada, lo que significa que estas células se adhirieron a la matriz de APP.Conclusión : El APL no es citotóxico para las CTPD por su composición y características biocompatibles, lo que hizo posible que las células se adhirieran y proliferaran sobre la matriz dental impresa en 3D. Este fue un método in vitro efectivo para emplear en futuros estudios de regeneración de tejidos en odontología.
Background: In tissue engineering it is quite important to study the synergy between mesenchymal stem cells and biomaterials to better control the biomimetic elements. Success in the treatment of critical-size lesions depends strongly on this fact. Objective: To evaluate the in vitro human Dental Pulpal Stem Cell (DPSC) adhesion in printed matrices developed with polylactic acid (PLA). Methods'. Cryopreserved and enlarged DPSC samples were used in the culture of 24 dental 3D-printed matrices developed with PLA that were analyzed on days 1, 7 and 15. The DPSC typification was analyzed with flow cytometry and the cell adhesion to the matrix was analyzed under the scanning electron microscope (SEM). Data were gathered as percentages for both the analyzed marker and the amounts of adhered cells. Results: DPSCs expressed positively the CD73 and CD90 antibodies in almost 100%and the CD 105 in 56.7%. Likewise, DPSCs expressed negatively the CD34 and CD45 in more than 98%. After 15 days it was observed in the SEM that 99.88% of the DPSCs had either a star-like or fusiform shape, which means that they adhered successfully to the PLA matrix. Conclusion: The PLA is not cytotoxic on the DPSCs thanks to its composition and biocompatible features, which allowed the cell adhesion and proliferation in the 3D-printed dental matrix. This in vitro method was effective and should be use in future studies on tissue regeneration in dentistry.
Subject(s)
Stem Cells , Biocompatible Materials/therapeutic use , Dental Pulp/injuries , Guided Tissue Regeneration/methods , Tissue Engineering/statistics & numerical dataABSTRACT
El lupus eritematoso sistémico es el prototipo de las enfermedades autoinmunes no órgano-específicas, con un curso fluctuante entre periodos de remisión y crisis. La complejidad de sus mecanismos fisiopatológicos mantiene la necesidad de desarrollar nuevos tópicos de investigación que faciliten su entendimiento y generen potenciales blancos terapéuticos. La vía de señalización Wnt y su principal inhibidor la protema Dickkopf-1 tienen un rol trascendental en fenómenos biológicos como la homeostasis ósea. Sin embargo, estudios recientes en lupus eritematoso sistémico han permitido reconocer otros procesos extraóseos regulados por la proteína Dickkopf-1. Entre ellos: la preservación de la integridad de las membranas glomerulares a nivel renal, reversión de rasgos de senescencia de células mesenquimales de interés en la optimización de los planes de trasplante como medida terapéutica; y la homeostasis articular. Alrededor de estos resultados han de suscitarse nuevas investigaciones sobre la proteína Dickkopf-1 y lupus eritematoso sistémico, que consoliden la información obtenida dado el gran potencial clínico y terapéutico que implica.
Systemic lupus erythematosus is the prototype of non-organ specific autoimmune diseases, with a fluctuating course between remission and crisis. The complexity of pathophysiological mechanisms opens up the possibility to develop multiple research topics to facilitate their understanding and generate potential therapeutic targets. The Wnt signalling pathway and its main inhibitor, Dickkopf-1 protein, have a major role in biological phenomena, such as bone homeostasis. However, recent studies have enabled other extra-osseous processes regulated by Dickkopf-1 to be recognised. These include: preserving the integrity of kidney glomerular membranes, senescence reversal characteristics of mesenchymal cells of interest in optimising transplantation plans as a therapeutic measure, and joint homeostasis. Some of these results have led to further research into Dickkopf-1 and systemic lupus erythematosus, in order to consolidate the information obtained given the great clinical and therapeutic potential involved.
Subject(s)
Humans , Autoimmune Diseases , Lupus Erythematosus, SystemicABSTRACT
La ingeniería tisular basada en las células troncales de pulpa dental se considera como un enfoque prometedor para la odontología regenerativa, con el objetivo final de reemplazar morfológica y funcionalmente los tejidos periodontales y/o los dientes perdidos a través de la síntesis in vitro de sustitutos análogos tisulares o, incluso, de un diente humano denominado biodiente. Las células troncales de la pulpa dental representan una colonia de células adultas que tienen la capacidad de autorrenovación y diferenciación en diferentes linajes. El origen exacto de las células troncales de la pulpa dental no ha sido completamente determinado y estas células troncales parecen ser la fuente de los odontoblastos que contribuyen a la formación del complejo dentinopulpar. Recientemente, los logros obtenidos a partir de la investigación de las células troncales nos han permitido contemplar las posibles aplicaciones terapéuticas de las células troncales de la pulpa dental. Algunos estudios han demostrado que las células troncales de la pulpa dental son capaces de producir tejidos dentales in vivo, incluyendo la dentina, la pulpa dental y las estructuras de la corona. Mientras que otras investigaciones han demostrado que estas células troncales se diferencian in vitro e in vivo, por ejemplo, en osteoblastos, neuroblastos, condrocitos, fibroblastos y endotelio. En teoría, un biodiente sintetizado a partir de las células troncales de la pulpa dental debe ser la mejor opción para recuperar la totalidad de la estructura y función de un diente humano. El objetivo de este artículo de revisión es hacer una breve descripción de la localización, origen, aislamiento y marcadores candidatos de células troncales de pulpa dental, para así plantear las perspectivas de aplicación en la clínica odontológica.
Tissue engineering based on dental pulp stem cells is considered as a promising approach for regenerative dentistry. It purports the final target of morphologically and functionally replacing periodontal tissues and/or lost teeth by means of the in vitro synthesis of tissue-analog substitutes, or even a human tooth (called bio-tooth). Dental pulp stem cells represent a colony of adult cells which have the ability to auto-renovate and differentiate in different lineages. Dental pulp stem cells exact origin has yet to be fully determined; these stem cells seem to be the source of odontoblasts, which contribute to the formation of the dentin-pulp complex. Recently, achievements obtained through research conducted on stem cells, have allowed us to contemplate the possible therapeutic applications of dental pulp stem cells. Some studies have shown that dental pulp stem cells are able to produce in vivo dental tissues, including dental pulp and crown structures. Other research has demonstrated that these stem cells differentiate in vivo and in vitro into osteoblasts, neuroblasts, chondrocytes fibroblasts, and endothelium. In theory, a bio-tooth synthesized from autogenic dental pulp stem cells should be the best option to recover the whole structure and function of a human tooth. The aim of the present review article was to undertake a brief description of the location, origin, isolation and candidate markers of dental pulp stem cells in order to thus present application perspectives to be used in the dental clinic.
ABSTRACT
The medicine and dentistry entering a new era in which the news therapy approaches like genetic therapy, cellular therapy, engineering tissue and medicine regenerative they extended the arsenal of possibilities for our patients. The Stem cells in the field of the regenerative medicine, by its characteristics of self renewal, expansion and differentiation, have shown to be an important alternative for the treatment of pathologies and to alterations in the teeth and periodontal structures. The tissue regeneration it implies the replacement of weaves affected with identical cells that can be generated from the stimulation of Mesenchymal Stem Cells (MSCs) by different involved molecular and cellular mechanisms in the dental morphogenetic; for that reason different options look for to facilitate the use of MSCs like clinical treatment of periodontal diseases and functional oral injury
La medicina y odontología clínica están entrando en una nueva era en la cual los nuevos enfoques terapéuticos como la terapia génica, la terapia celular, la ingeniería tisular y la medicina regenerativa ampliaran el arsenal de posibilidades para nuestros pacientes. Las células Madres en el campo de la medicina regenerativa, por sus características de autorrenovación, proliferación y diferenciación, han mostrado ser una importante alternativa para el tratamiento de patologías y alteraciones en los dientes y estructuras periodontales. La regeneración tisular implica el reemplazo de tejidos afectados con células idénticas que pueden ser generadas a partir de la estimulación de células Madres mesenquimatosas (MSCs) por diferentes mecanismos moleculares y celulares involucrados en la morfogénesis dental; por ello se buscan diferentes opciones para facilitar la utilización de MSCs como tratamiento clínico de enfermedades periodontales y traumas bucales funcionales. La estandarización de protocolos para la obtención de ASCs autólogas de diferentes tejidos, eliminará problemas de rechazo inmunológico, permitiendo una completa regeneración funcional de los tejidos de la cavidad bucal