Evaluación de la proliferación de células madres mesenquimales estimuladas con diferentes intensidades de ultrasonido de baja intensidad / Evaluation of mesenchymal stem cell proliferation using different low intensity pulsed ultrasound intensities

RESUMEN

Las células madres mesenquimales (CMM) pueden ser afectadas en su capacidad de proliferar in vitro bajo estimulación física o bioquímica, siendo esta una capacidad esencial para un adecuado cultivo celular. Un método de estimulación física que ha demostrado ser eficiente en este sentido es el Ultrasonido pulsátil de baja intensidad (USBI), aplicado en intensidades iguales o inferiores a 100 mW/cm2, habitualmente entre 30 y 50 mW/cm2. El objetivo de esta investigación fue determinar el nivel de intensidad de ultrasonido pulsátil de baja intensidad óptimo entre 30 y 50 mW/cm2 para estimular la proliferación de CMM de médula ósea de ratas Sprague Dawley, in vitro. CMM (1x106cls/kg) de medula ósea de rata Sprague-Dawley fueron cultivadas (alfa-MEM, 20 por ciento FBS y 1 por ciento antibiotico) y estimuladas con USBI (0,02 milisegundos), por 20 minutos dos veces al día por 10 días con intensidades de 0, 30 y 50 mW/cm2 (grupos A [control], B, C respectivamente). Se contabilizó el número de células en el cultivo y se evaluó morfología celular en microscopio óptico. Se utilizaron tests de ANOVA on Ranks y Bonferroni. Los cultivos estimulados con USBI presentaron mayores recuentos celulares, y se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los grupos A y C (p<0,05). Se observaron diferencias morfológicas entre células de grupos estimulados con USBI y el control. La estimulación de las CMM en cultivos bidimensionales con USBI influencia cambios en la morfología celular y se concluye que 50mW/cm2 es la intensidad óptima dentro de las evaluadas para producir aumento en la proliferación celular (p<0.05).

ABSTRACT

Mesenchymal stem cells (MSCs) can be affected in their capabilities to proliferate in vitro under physical and/or biochemical stimulation. The aim of this study was to select an optimal intensity level for low intensity pulsed ultrasound (LIPUS) stimulation of Sprague-Dawley bone marrow MSCs proliferation in vitro. Bone marrow MSCs of Sprague-Dawley rats where cultured (a-MEM, 20 percent FBS and 1 percent antibiotic) and stimulated with LIPUS (0,02 milisec), for 20 minutes twice daily for 10 days, at intensities of 0 (control), 30 and 50mW/cm2 (groups A, B, C). Cellular count and morphological evaluation were performed. ANOVA and Bonferroni tests were performed. LIPUS-stimulated cultures displayed greater cellular counts, and significant differences were observed between groups A and C (p<0,05). Morphological differences were observed between cells from LIPUS-stimulated and control groups. An intensity of 50mW/cm2 elicits increased cellular proliferation (p<0.05). Stimulation of MSCs cultures with LIPUS influences cellular morphology.