Etude expérimentale sur l'implication des fibroblastes gingivaux et le processus de minéralisation ectopique dans le syndrome email-rein / Experimental study on the involvement of gingival fibroblasts and the ectopic mineralization process in enamel-renal syndrome

Introduction: les fibroblastes, cellules principales du tissu conjonctif gingival sont impliquées dans plusieurs processus physiopathologiques. Récemment, des calcifications ectopiques gingivales ont été mises en évidence dans le Syndrome Email Rein, sans explication sur le mécanisme physiopathologique aux niveaux cellulaire et moléculaire. Objectif l'objectif de ce travail était d'évaluer le rôle des FGs dans le processus de formation des calcifications ectopiques gingivales dans le syndrome émail-rein. Matériel et méthodes à partir de déchets biologiques provenant de deux patients (muté et témoin), des explants de gencive ont été mis en culture primaire, puis secondaire dans du DMEM (Dubelcco's Modified Eagle's Medium Invritrogen®). Ensuite, nous avons réalisé une expérimentation sur le processus de minéralisation des fibroblastes gingivaux (FGs) mutés et contrôles, dans trois milieux différents (prolifération, ostéodifférenciation, minéralisant), ainsi qu'une coloration au rouge alizarine pour identifier au microscope à contraste de phase d'éventuelles minéralisations des cellules dans les trois milieux. L'expression des gènes principaux impliqués dans le processus de minéralisation osseuse a également été évaluée par la PCR quantitative et comparée entre les deux groupes cellulaires. Résultats malgré la mutation de FAM20A (Family with sequency 20A), les fibroblastes gingivaux conservent un aspect fusiforme. Les résultats montrent, dans le milieu minéralisant, des formations calciques plus importantes (coloration au rouge alizarine à J28), de même qu'une faible expression des marqueurs ostéogéniques en présence des FGs mutés comparés au FGs contrôles. Conclusion: la mutation de FAM20A semble engendrer une modification des composants matriciels aboutissant à la formation de calcifications ectopiques

ABSTRACT

Introduction: fibroblasts, the main cells of gingival connective tissue, are involved in several pathophysiological processes. Recently, gingival ectopic calcifications have been demonstrated in Email Rein Syndrome, without explanation of the pathophysiological mechanism at the cellular and molecular levels. Objective: the aim of this work was to evaluate the role of FGs in the process of gingival ectopic calcification formation in enamel-kidney syndrome. Material and methods: using biological waste from two patients (mutated and control), gingival explants were cultured in primary and then secondary cultures in DMEM (Dubelcco's Modified Eagle's Medium Invritrogen®). Then, we performed an experiment on the mineralization process of mutated and control gingival fibroblasts (FGs) in three different media (proliferation, osteodifferentiation, mineralizing), as well as an alizarin red staining to identify with a phase contrast microscope the possible mineralization of cells in the three media. The expression of the main genes involved in the bone mineralization process was also evaluated by quantitative PCR and compared between the two cell groups. Results: despite the FAM20A mutation, gingival fibroblasts retain a fusiform appearance. The results show, in the mineralizing medium, higher calcium formations (alizarin red staining at J28), as well as a low expression of osteogenic markers in the presence of the mutated FGs compared to the control FGs. Conclusion: the mutation of FAM20A seems to cause a modification of the matrix components leading to the formation of ectopic calcifications.