Efecto del factor de crecimiento fibroblástico dos (FGF-2), en la reducción de la senescencia en células madre mesenquimales aisladas de gelatina de Wharton / Fibroblastic growth factor two (FGF-2), in reducing the senescent effect on mesenchymal stem cell isolated from Wharton ́s jelly

Resumen Introducción. Las células madre mesenquimales han generado interés en la ingeniería de tejidos, debido a sus propiedades proliferativas y capacidad de reparación de tejidos, sin embargo, para un trasplante exitoso, es necesario aumentar el número de células mediante un cultivo in-vitro. Durante este proceso la capacidad proliferativa disminuye, provocando cambios en la morfología y funcionalidad celular y afectando la viabilidad del cultivo, este estado se conoce como senescencia celular y como posibles causales, se ha considerado el estrés oxidativo y la falta de factores de crecimiento. Objetivos: Evaluar el efecto de FGF-2 sobre la senescencia de un cultivo de células madre mesenquimales aisladas de gelatina de Wharton y su papel en la regulación del estrés oxidativo. Metodología. Se añadieron dosis de 3,5 y 7,5 ng de FGF-2 al cultivo. Durante los pasajes 5 y 7, se estimó tanto la senescencia celular como la presencia de ROS (especies reactivas de oxígeno). Resultados.Se obtuvo en el pasaje 5, una diferencia significativa del 99,5% entre el control (+) con respecto a los tratamientos con FGF-2, sin embargo, en el pasaje 7 se observó un aumento en la producción de la enzima ß-galactosidasa y cambios morfológicos, confirmando un estado senescente en el cultivo en todos los tratamientos evaluados. Conclusión. Las dosis utilizadas en este estudio contribuyeron positivamente a disminuir el proceso senescente en el cultivo celular, además se determinó, que el FGF-2 puede prolongar el tiempo de cultivo, retardando parcialmente la concentración de especies reactivas de oxígeno

AbstractIntroduction. Mesenchymal stem cells have been generated interest in tissue engineering, due to their proliferative properties and tissue repair capacity, however, for a successful transplant process, it is necessary to increase the number of cells in a culture expansion process. During this process the proliferative capacity is limited, causing changes in cell morphology and functionality affecting the viability of the culture, this state is known as cell senescence. Oxidative stress and deregulation of growth factors are considered as reasons. Aims. To evaluate the effect of FGF-2 on the senescence of a mesenchymal stem cells culture isolated from Wharton ́s jelly and its role in the regulation of oxidative stress. Methodology: 3,5 and 7,5 ng doses of FGF-2 were added to the culture medium from passage 2, then the senescence of the culture was evaluated and the presence of reactive oxygen species was determined during passages 5 and 7. Results. We observed that in passage 5, there is a significant difference 99.5% between the control (+) concerning the FGF-2 treatments, however, in passage 7, an increase in the production of the enzyme ß-galactosidase was observed and changes in morphology such as: increase in size and elongated shape of the cell, confirming a senescent state on the culture in all the treatments evaluated. Conclusion. The doses used in this study contributed positively to decrease this process in a cell culture, also, the FGF- 2 can prolong the cultivation time, partially decreasing the concentration of reactive oxygen species

Ulmoplus® increases FGF-2 expression and promote burn wound healing / Ulmoplus® incrementa la expresión de FGF-2 y promueve la cicatrización de heridas por quemadura

SUMMARY: The role of fibroblast growth factor (FGF) in the wound repair process has been described, particularly during the stimulation of angiogenesis in the proliferative phase. Ulmo honey (Eucryphia cordifolia) has demonstrated important bactericidal, fungicidal, antioxidant and healing properties. Ulmoplus®, a honey-based medicinal product, accelerates healing time and promotes fibroblast activation and collagen fiber production. The aim of this study was to evaluate the immunohistochemical expression of endogenous FGF-2 in burns treated with Ulmoplus® vs. the gold standard (hydrogel-tull), and Ulmo honey as the first step to clarifying the regulatory mechanism of this therapeutic option. 15 adult guinea pigs (Cavia porcellus) were used, divided into three groups: C+: positive control treated with hydrogel-tull (gold standard); E1: experimental group treated with Ulmo; and E2: experimental group treated with Ulmoplus®. A deep uniform burn was made under anesthetic that covered 1 cm2 of the skin on the back of each animal. The daily treatments were administered with hydrogel-tull, Ulmo honey or Ulmoplus®, where appropriate. On treatment day 10 the biopsies were taken and processed for histological and immunohistochemical analysis. The immunolabeling was quantified through an integrated optical density (IOD) analysis, expressed as lum/ µm2 using the Image- ProPremier 9.1 software. The endogenous expression of FGF-2 was consistent with the stage of healing presented by the study groups, varying in its localization and IOD intensity. The E2 group presented a significantly higher IOD (60053.55 ± 59877.84 lum/µm2) than the C+ (p = 0.001) and E1 (p = 0.001) groups. Our findings indicated that the medicinal Ulmoplus® honey is effective at facilitating wound closing, and the promoter effect of FGF-2 expression accelerated the healing process compared to the treatments with hydrogel-tull (gold standard) and Ulmo honey.

RESUMEN: Se ha descrito el papel del factor de crecimiento fibroblaástico (FGF) en el proceso de reparación de heridas, particularmente durante la estimulación de la angiogénesis en la fase proliferativa. La miel de Ulmo (Eucryphia cordifolia) ha demostrado importantes propiedades bactericidas, fungicidas, antioxidantes y cicatrizantes. Ulmoplus®, un medicamento a base de miel, acelera el tiempo de cicatrización y promueve la activación de fibroblastos y la producción de fibras colágenas. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión inmunohistoquímica del FGF-2 endógeno en quemaduras tratadas con Ulmoplus® frente al gold standard (hidrogel-tull) y miel de Ulmo como primer paso para esclarecer el mecanismo regulador de esta opción terapéutica. Se utilizaron 15 cobayas adultos (Cavia porcellus), divididos en tres grupos: C +: control positivo tratado con hidrogel-tull (gold standard); E1: grupo experimental tratado con Ulmo; y E2: grupo experimental tratado con Ulmoplus®. Se realizó una quemadura profunda uniforme bajo anestesia que cubrió 1 cm2 de la piel del lomo de cada animal. Los tratamientos diarios se administraron con hidrogel-tull, miel de Ulmo o Ulmoplus®, en cada caso. El día 10 de tratamiento se tomaron biopsias y se procesaron para análisis histológico e inmunohistoquímico. El inmunomarcaje se cuantificó mediante análisis de densidad óptica integrado (DOI), expresado como lum/µm2 utilizando el software Image-ProPremier 9.1. La expresión endógena de FGF-2 fue consistente con la etapa de cicatrización presentada por los grupos de estudio, variando en su localización e intensidad de DOI. El grupo E2 presentó una DOI significativamente mayor (60053,55 ± 59877,84 lum/µm2) que los grupos C + (p = 0,001) y E1 (p = 0,001). Nuestros hallazgos indicaron que la miel de uso médico Ulmoplus® es eficaz para facilitar el cierre de heridas, y el efecto promotor de la expresión de FGF-2 aceleró el proceso de curación en comparación con los tratamientos con hidrogel-tull (gold standard) y miel de Ulmo.

Effects of vitamin e on the epithelial-mesenchymal transition in testicular development exposed to valproic acid / Efectos de la vitamina e en la interacción epitelio-mesenquimático en el desarrollo testicular expuesto a ácido valproico

SUMMARY: In testicular differentiation, somatic cells must adopt a specific destiny towards sustentacular, peritubular and interstitial cells, being fundamental for the morphogenesis of seminiferous tubules, mediated by morphogens such as Desert Hedgehog (DHH), insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and fibroblastic growth factor 2 (FGF-2). Its alteration could be related to failures in the development mechanisms, such as those caused by valproic acid (VPA), which can be reversed with vitamin E (VE). The objective of the study was to evaluate the epithelial-mesenchymal transition (EMT) in the testicular development of mice exposed to VPA and VE. 12 groups of pregnant female mice were formed that were separated by days post-coital (dpc) at 12.5 dpc, 17.5 dpc and 6 weeks postnatal, each one subdivided into 4 groups of 5 pregnant women each. Subgroups received different treatments from the beginning to the end of gestation orally: 600 mg/kg of VPA, 600 mg/kg of VPA and 200 IU of VE, 200 IU of VE and the control group 0.3 mL of 0.9% physiological solution. Immunohistochemistry was performed for the detection of DHH, IGF-1 and FGF-2. Immunolocalization of DHH was observed in all stages, with more evident significant differences in integrated optical density (IOD) and percentage of immunoreaction area at 6 weeks postnatal, being lower in the VPA group. In IGF-1, lower intensity and distribution of immunostaining was observed in the fetal and pubertal stages in the VPA groups, a similar situation with FGF-2, but only evident at 17.5 dpc, with significant differences. These results demonstrate that VPA can alter EMT between somatic cells in testicular development, with VE being an agent capable of attenuating this process.

RESUMEN: En la diferenciación testicular, es necesario que las células somáticas adopten un destino específico hacia células sustentaculares, peritubulares e intersticiales, siendo fundamental para la morfogénesis de los túbulos seminíferos, mediado por morfógenos como Desert Hedgehog (DHH), Factor de Crecimiento Fibroblástico 2 (FGF-2) y Factor de Crecimiento símil a Insulina (IGF-1). Su alteración se podría relacionar a fallas en los mecanismos de desarrollo, como los que ocasiona el ácido valproico (VPA), los cuales pueden ser revertidos con la vitamina E (VE). El objetivo de estudio fue evaluar la transición epitelio-mesenquimática (EMT) en el desarrollo testicular de ratones expuestos a VPA y VE. Se conformaron 12 grupos de ratones hembra gestantes que se separaron por días post-coital (dpc) a los 12.5 dpc, 17.5 dpc y 6 semanas post-natal, cada uno subdividido en 4 grupos de 5 gestantes cada uno. Cada subgrupo recibió diferentes tratamientos desde el inicio hasta el término de la gestación vía oral: 600 mg/kg de VPA, 600 mg/kg de VPA y 200 UI de VE, 200 UI de VE y el grupo control 0,3 mL de solución fisiológica 0,9%. Se realizó técnica inmunohistoquímica para la detección de DHH, IGF-1 y FGF-2. Se observó la inmunolocalización de DHH en todos los estadios, con diferencias significativas más evidentes en la densidad óptica integrada (IOD) y porcentaje de área de inmunoreacción a las 6 semanas post-natal, siendo menor en el grupo VPA. En IGF-1, se observó en la etapa fetal y puberal menor intensidad y distribución de la marcación en los grupos VPA, situación similar con la inmunomarcación de FGF-2, pero sólo evidenciándose a los 17.5 dpc, con diferencias significativas. Estos resultados demuestran que el VPA puede alterar la EMT entre las células somáticas en el desarrollo testicular, siendo la VE un agente capaz de atenuar este proceso.

Osteomalacia oncogénica secundaria a tumor mesenquimal fosfatúrico del pie / Oncogenic osteomalacia secondary to phosphaturic mesenchymal tumour of the foot

RESUMEN La osteomalacia oncogénica es un síndrome metabólico paraneoplásico caracterizado por hipofosfatemia debida a la pérdida renal de fosfato, con nivel bajo de vitamina D. Este trastorno está asociado con la liberación de factores fosfatúricos por células tumorales, especialmente el factor de crecimiento fibrolástico 23 (FGF23). Las neoplasias relacionadas con la osteomalacia oncogénica suelen ser tumores pequeños de linaje mesenquimatoso y pueden ser difíciles de localizar en algunos casos debido a su tamaño y ubicación poco accesible al examen físico. Presentamos a un paciente que desarrolló fracturas vertebrales y de cadera debido a osteomalacia oncogénica asociada con un tumor mesenquimatoso fosfatúrico del tejido graso profundo de la planta del pie, que finalmente se diagnosticó después de 3 años del inicio de los síntomas, cuando el tumor pudo ser localizado por el rastreo gammagráfico óseo con pentatreótido marcado con indio-111 y por las imágenes de resonancia magnética nuclear.

ABSTRACT Oncogenic osteomalacia is a paraneoplastic metabolic syndrome characterised by a low phosphates in the blood due to renal phosphate losses with inadequately normal or low vitamin D levels. This disorder is associated with the release of tumour cell-secreted phosphaturic factor, most notably fibroblast growth factor 23 (FGF-23). The neoplasms related to oncogenic osteomalacia are usually small tumours of mesenchymal lineage, and they may be difficult to locate in the physical examination in some cases, due to their size and inaccessible location. The case is presented of a patient who developed vertebral and hip fractures due to oncogenic osteomalacia associated with a phosphaturic mesenchymal tumour of the deep fat tissue in the sole of the foot. This was finally diagnosed after 3 years of the onset of symptoms after being located by bone scintigraphy with Indium-111 labelled pentetreotide and magnetic resonance imaging.

Osteomalacia oncogénica: Presentación de dos casos

La osteomalacia oncogénica es una enfermedad rara. Existen descriptos alrededor de 337 casos. Es ocasionada por un tumor productor del factor de crecimiento fibroblástico 23 (FGF-23), hormona que disminuye la reabsorción tubular de fosfatos y altera la hidroxilación renal de la vitamina D, con hipofosfatemia, hiperfosfaturia y niveles bajos de calcitriol. Se presentan dos pacientes de 44 y 70 años, que consultaron por dolores óseos generalizados de aproximadamente un año de evolución en los que se hallaron alteraciones bioquímicas compatibles con osteomalacia hipofosfatémica. En el primer caso se realizó la resección de una tumoración en tejido celular subcutáneo del pie derecho, un año después del diagnóstico clínico. Luego de la exéresis, se disminuyó el aporte de fosfatos que recibía el paciente, pero reaparecieron los dolores al intentar suspenderlos. Ocho años más tarde, hubo recidiva local de la tumoración por lo que se efectuó resección completa. Después de la misma, se logró suspender el aporte de fosfatos. En el segundo caso, el paciente se estudió con tomografía por emisión de positrones con 18F-fluorodesoxiglucosa, hallando formación nodular hipermetabólica en partes blandas de antepie derecho, de 2.26 cm de diámetro. Luego de su escisión se pudo suspender el aporte de fosfatos. Ambos pacientes se encuentran asintomáticos con indicadores de metabolismo fosfocálcico normales. El diagnóstico anatomopatológico en ambos fue un tumor mesenquimático fosfatúrico, variante mixta del tejido conectivo, la entidad más frecuentemente asociada a la osteomalacia oncogénica.

Oncogenic osteomalacia is a rare disease. It is caused by a tumor that produces fibroblast growth factor 23, a hormone that decreases the tubular phosphate reabsorption and impairs renal hydroxylation of vitamin D. This leads to hyperphosphaturia with hypophosphatemia and low calcitriol levels. About 337 cases have been reported and we studied two cases; 44 and 70 year-old men who sought medical attention complaining of suffering diffuse bone pain over a period of approximately one year. In both cases, a laboratory test showed biochemical alterations compatible with a hypophosphatemic osteomalacia. In the first case, a soft tissue tumor of the right foot was removed, one year after the diagnosis. The patient was allowed to diminish the phosphate intake, but symptoms reappeared at this time. Eight years later, a local recurrence of the tumor was noted. A complete excision was now performed. The patient was able to finally interrupt the phosphate intake. In the second case, an F-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomography, with computed tomography revealed a 2.26 cm diameter hypermetabolic nodule in the soft tissue of the right forefoot. After its removal, the patient discontinued the phosphate intake. Both patients are asymptomatic and show a regular phosphocalcic laboratory evaluation. The histopathological diagnosis was, in both cases, a phosphaturic mesenchymal tumor, a mixed connective tissue variant. This is the prototypical variant of these tumors.

Tumor mesenquimatoso fosfatúrico de fosa nasal con compromiso intracraneano: reporte de un caso y revisión de la literatura / Nasal fossa phosphaturic mesenchymal tumor with intracraneal compromise: case report and review of the literature

El tumor mesenquimatoso fosfatúrico (TMF) es una enfermedad extremadamente rara. Según evidencia reciente es causado por la sobreexpresión del factor de crecimiento fibroblástico 23 (FGF23), el cual genera hipofosfemia y osteomalacia. A continuación presentamos el caso de un paciente de 42 años con un tumor mesenquimatoso fosfatúrico de fosa nasal izquierda con extenso compromiso intracraneano. Cabe destacar que hasta la fecha hay 142 casos reportados de TMF en la literatura de los cuales solo 11 se ubican en fosa nasaly cavidades sinusales, y sólo dos de ellos ubicados en fosa nasal¹. El paciente tuvo una exitosa resolución quirúrgica con la consecuente normalización de parámetros analíticos (incluido el FGF23), mejoría sintomática y ausenia de recidiva hasta la fecha.

The phosphaturic mesenchymal tumor (PMT) is an extremely rare disease. According to recent evidence is caused by overexpression of fibroblast growth factor 23 (FGF23) which generates hypophosphatemia and osteomalacia. We report the case of a 42 year old patient with a left nasal fossa phosphaturic mesenchymal tumor with intracranial involvement. Should be noted that to date there are 142 reported cases of PMT in the literature of which only 11 are located in nasal fossa and sinus cavities, two of them located in nasal fossa¹. The patient had a successful surgical resolution with consequent normalization of analytical parameters (including FGF23), absence of symptoms and no recurrence to date.