Involvement of integrins in the adhesion of osteoblastic cells to a type-I collagen matrix - McCarthy, Antonio Desmond (2006)
Se han desarrollado varios biomateriales con potencial aplicación en la reconstrucción de tejidos. En este sentido, existe un creciente interés en el diseño de materiales de implante óseo con máxima biocompatibilidad y adecuada adhesividad celular. El objetivo de este trabajo fue estudiar cuáles receptores integrinas participan en la adhesión de osteoblastos a una matriz de colágeno tipo-I. Se analizaron dos líneas celulares osteoblásticas: UMR106, derivada de osteosarcoma de rata; y MC3T3E1, derivada de calvaria de rata. Las células se cultivaron durante una hora sobre plástico, o sobre un gel de colágeno tipo-I, solas o co-incubadas con diferentes péptidos: (a) péptido-b, un oligopéptido de 13 aminoácidos que corresponde a la secuencia conservada 113-125 de la subunidad b de los receptores integrinas; (b) RGD (Arg-Gly-Asp), que corresponde a la secuencia de reconocimiento de la subunidad a de las integrinas a1,5b1; o (c) DGEA (Asp-Gly-Glu-Ala), la secuencia de reconocimiento de la subunidad a de las integrinas a2b1. La adhesión y la inducción de extensiones celulares se evaluaron microscópicamente luego de lavar, fijar y colorear las células con Giemsa. Los resultados demostraron que las células osteoblásticas se adhieren más fácilmente a un sustrato de colágeno tipo-I que al plástico (86 ± 5 células/campo vs. 69 ± 4 células/campo para colágeno tipo-I vs. plástico, respectivamente, p < 0,02). El péptido-b inhibió la adhesión de ambas líneas celulares a una matriz de colágeno y el efecto inhibidor mostró dependencia dosis-respuesta. Por otro lado, este péptido indujo en las células tipo osteoblastos UMR106 un aumento del agrupamiento intercelular, y una reducción en la inducción de extensiones celulares. Estos cambios morfol ógicos podrían estar indicando un incremento en las interacciones célulac élula y una disminución en las interacciones célula-matriz, posiblemente inducidos por el péptido-b. De forma similar, los péptidos RGD y DGEA disminuyeron significativamente, entre un 20 y 30 %, la adhesión de las células UMR106 y MC3T3E1 a la matriz de colágeno. Las células UMR106 cultivadas sobre colágeno en presencia de DGEA mostraron un mayor estiramiento citoplasmático, con inducción de extensiones celulares en múltiples direcciones. En suma, estos resultados sugieren que las subunidades a y b de varios receptores integrinas están involucradas en la adhesión de las células tipo osteoblastos a una matriz de colágeno tipo-I. Así, el recubrimiento de ciertos biomateriales con péptidos de reconocimiento o con moléculas de colágeno intacto, podría mejorar la osteointegración de implantes para la reparación del tejido óseo.