Fosfatasa alcalnna (alp) y runx2 en cultivos ceulares de osteoblastos estimulaados con campo eléctrcoo / Alkaline hosphattase (alp) and runx2 in cell cultures stiulated osteoblaasts electric field / Fosfatase alcainna (alp) e runx2 em cultivos celulares de osteoblastos estimulados com campo elétrcoo

RESUMEN

El objeto de este estudio fue identificar el estímulo eléctrico que debe aplicarse en cultivos celulares de osteoblastos (Ob) para aumentar la expresión del gen de Fosfatasa Alcalina (ALP) y el factor de transcripción Runx2. Se cultivaron Ob de la American Type Culture Collection (ATCC) Ref. CRL 11372. Los cultivos se estimularon del día cinco, cuando las células presentaron confluencia, hasta el día ocho. El estímulo aplicado a cada grupo experimental fue de 100mV, 200mV, 300mV, 400mV y 500mV respectivamente, se cultivó un grupo control no estimulado con cada grupo experimental. El campo eléctrico se generó con corriente alterna (AC) y se aplicó mediante dos placas de aluminio ubicadas de forma lateral y paralela a los frascos de cultivo de 25cm2. Los niveles de expresión de mRNA se midieron con la técnica quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). Con la aplicación de campo generado con AC aumentó la expresión del factor de transcripción RunX2 en proporción directa al aumento del voltaje aplicado. La expresión del gen de ALP fue inversamente proporcional a la aplicación del estímulo y se identificó una diferencia significativa entre la presencia y ausencia del estímulo, siendo mayor en ausencia del estímulo. El campo eléctrico generó una señal que puede aumentar o disminuir la expresión de los genes que median la formación de tejido óseo. En el caso de Runx2, favoreció la diferenciación de células mesenquimales a Ob con la consecuente actividad de remodelación y formación del tejido óseo.

ABSTRACT

The purpose of this study was to identify the electrical fields to be applied in osteoblast (Ob) cell cultures, in order to increase the expression of Alkaline Phosphatase (ALP) gene and the transcription factor Runx2. Ob cultured where from the American Type Culture Collection (ATCC) Ref CRL 11372. Cell Cultures received stimulation at day five, when they showed a confluent monolayer organization until day eight. The stimulus applied to each experimental group was 100mV, 200mV, 300mV, 400mV and 500mV respectively, a control group was cultured without stimulation. The electric field is generated with altern current (AC) and applied with two aluminum plates located parallel to 25cm2 culture flasks. The mRNA expression levels were measured by reverse transcription quantitative technique polymerase chain reaction (qRT-PCR). Aplication of AC increased expression of transcription factor RunX2 in direct proportion to the applied voltage. The ALP gene expression was inversely proportional to the stimulus. Electric field can increase or decrease the expression of genes that mediate the formation of bone tissue. Favoring differentiation of mesenchymal cells to Ob.

RESUMO

O objeto deste estudo foi identificar o estímulo elétrico que deve ser aplicado em cultivos celulares de osteoblastos (Ob) para aumentar a expressão do gene da Fosfatase Alcalina (ALP) e o fator de transcrição Runx2. Foram cultivados Ob da American Type Culture Collection (ATCC) Ref. CRL 11372. Os cultivos foram estimulados a partir do quinto dia, quando as células apresentaram confluência, até o oitavo dia. O estímulo aplicado a cada grupo experimental foi de 100mV, 200mV, 300mV, 400mV e 500mV respectivamente, cultivou-se um grupo de controle não estimulado com cada grupo experimental. O campo elétrico foi gerado com corrente alternada (CA) e aplicou-se mediante duas placas de alumínio localizadas de forma lateral e paralela aos frascos de cultivo de 25cm2. Os níveis de expressão de mRNA foram medidos com a técnica quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR). Com a aplicação do campo gerado com AC aumentou a expressão do fator de transcrição RunX2 em proporção direta ao aumento da voltagem aplicada. A expressão do gene de ALP foi inversamente proporcional à aplicação do estímulo e identificou-se uma diferença significativa entre a presença e ausência do estímulo, sendo maior na ausência do estímulo. O campo elétrico gerou um sinal que pode aumentar ou diminuir a expressão dos genes que mediam a formação de tecido ósseo. No caso de Runx2, favoreceu a diferenciação de células mesenquimais a Ob com a consequente atividade de remodelação e formação do tecido ósseo.