Prostaglandin e2 induces expression of mineralization genes by undifferentiated dental pulp cells

ABSTRACT

Abstract Prostaglandin E2 (PGE2) is a lipid mediator usually released during inflammation. This study aimed to investigate the potential of soluble or microsphere-loaded PGE2 on inducing differentiation of dental pulp stem cells. PGE2-loaded microspheres (MS) were prepared using an oil-in-water emulsion solvent extraction-evaporation process and were characterized. Mouse dental pulp stem cells (OD-21) were stimulated with soluble or PGE2-loaded MS (0.01 and 0.1 µM). Cell viability was determined by MTT colorimetric assay. Ibsp, Bmp2 and Runx2 expression was measured by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) after 3, 6, and 24 h. The results showed that the soluble PGE2 reduced dental pulp stem cells viability after 24 h of stimulation whereas PGE2-loaded MS did not. Soluble PGE2 up-regulated Ibsp and Bmp2 at 3 h, differently from PGE2-loaded MS. On the other hand, PGE2-MS induced Bmp2 and Runx2 at 6 h and Ibsp at 24 h. In conclusion, our in vitro results show that PGE2, soluble or loaded in MS are not cytotoxic and modulateIbsp,Bmp2, andRunx2gene expression in cultured OD-21 cells.

RESUMO

Resumo A Prostaglandina E2 (PGE2) é um mediador lipídico comumente liberado durante a inflamação. Este estudo teve como objetivo investigar o potencial da PGE2, solúvel ou na forma de microesferas, na diferenciação de células-tronco de polpa dentária. Microesferas de PGE2 (MS) foram preparadas por meio do processo de extração/evaporação de solvente em emulsão óleo-em-água e foram caracterizadas. Células-tronco de linhagem derivadas da polpa dentária de camundongos (OD-21) foram estimuladas com PGE2 solúvel ou na forma de MS (0,01 e 0,1 µM). A citotoxicidade foi determinada por ensaio colorimétrico MTT. A expressão gênica de Ibsp, Bmp2 e Runx2 foi avaliada por meio de reação em cadeia da polimerase em tempo real (qRT-PCR) após 3, 6 e 24 h. Os resultados mostraram que as MS contendo PGE2 não foram citotóxicas para células-tronco da polpa dentária, enquanto MS vazias ou PGE2 solúvel reduziram a viabilidade celular após 24 h de estimulação. PGE2 solúvel aumentou a expressão de Ibsp e Bmp2 após 3 h, diferentemente da PGE2 em MS. Por outro lado, PGE2-MS induziram a expressão de Bmp2 e Runx2 após 6h de estímulo e Ibsp após 24h. Em conclusão, nossos resultados in vitro demonstram que a PGE2, solúvel ou em microesferas não são citotóxicas e modulam a expressão gênica deIbsp,Bmp2 eRunx2em células OD-21.