جستجو
ورود
  04 شهریور 1398

  تیتانیوم دارای نانوتوپوگرافی تمایز استئوبلاستی را از طریق تنظیم اینتگرین αV القا می کند

تاریخ انتشار: پنجشنبه 09 خرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

مدیفیکاسیون های توپوگرافی تیتانیوم(Ti) در سطح مقیاس نانو، سطوحی را تولید می کند که مسیرهای پیام رسانی و عملکردهای سلولی متعدد را تنظیم می کند و ممکن است فرایند یکپارچه شدن استخوانی را تحت تاثیر قرار دهد. در این جا، ما مشارکت اینتگرین αV در ظرفیت استخوان زایی تیتانیوم دارای نانوتوپوگرافی را بررسی کردیم. دیسک های تینانیومی ماشین کاری شده(تیمار نشده) برای تیمار با H2SO4/H2O2 استفاده شدند تا نانوتوپوگرافی(نانوساختار شده) را تولید کند. ابتدا، ظرفیت استخوان زایی بالاتر نانوتوپوگرافی که تمایز استئوبلاستی سلول های بنیادی مزانشیمی را افزایش داد در مقایسه با توپوگرفی تیمار نشده نشان داده شد. هم چنین، سطح نانو ساختار شده بیان ژن 6 اینتگرین از یک آرایه استفاده شده برای تنظیم بیان ژنی 84 ژن مربوط به مسیرهای چسبندگی سلولی را افزایش داد ((regulation ≥ 1.9-fold) که شامل اینتگرین αV نیز می باشد که در تمایز استئوبلاستی دخیل است. با خاموش کردن اینتگرین αV در سلول های MC3T3-E1 کشت شده روی نانوتوپوگرافی، اختلال در تمایز استئوبلاستی القا شده بوسیله این سطح مشاهده شد. در مجموع، نشان داده شد که نانوتوپوگرافی بیان چندین جزء از مسیرهای پیام رسانی چسبندگی سلولی و را تنظیم می کند و پتانسیل استخوان زایی بالاتر آن(حداقل تا حدی) ناشی از توانایی آن در تنظیم افزایشی بیان اینتگرین αV است. همراه با داده های پیشین که مشارکت اینتگرین های α1 ، β1و β3 را در فعالیت القا کنندگی نانوتوپوگرافی نشان داده است، ما نقش حیاتی این خانواده از گیرنده های غشایی در پتانسیل استخوان زایی این سطح را نشان دادیم.

J Cell Biochem. 2019 May 15. doi: 10.1002/jcb.28930. [Epub ahead of print]

Titanium with nanotopography induces osteoblast differentiation through regulation of integrin αV.

Lopes HB1, Freitas GP1, Fantacini DMC2, Picanço-Castro V2, Covas DT2, Rosa AL1, Beloti MM1.

Abstract

Topographical modifications of titanium (Ti) at the nanoscale level generate surfaces that regulate several signaling pathways and cellular functions, which may affect the process of osseointegration. Here, we investigated the participation of integrin αV in the osteogenic capacity of Ti with nanotopography. Machined titanium discs (untreated) were submitted to treatment with H2 SO4 /H2 O2 to produce the nanotopography (nanostructured). First, the greater osteogenic capacity of the nanotopography that increased osteoblast differentiation of mesenchymal stem cells compared with untreated topography was shown. Also, the nanostructured surface increased (regulation ≥ 1.9-fold) the gene expression of 6 integrins from a custom array plate utilized to evaluate the gene expression of 84 genes correlated with cell adhesion signaling pathway, including integrin αV, which is involved in osteoblast differentiation. By silencing integrin αV in MC3T3-E1 cells cultured on nanotopography, the impairment of osteoblast differentiation induced by this surface was observed. In conclusion, it was shown that nanotopography regulates the expression of several components of the cell adhesion signaling pathway and its higher osteogenic potential is, at least in part, due to its ability to upregulate the expression of integrin αV. Together with previous data that showed the participation of integrins α1, β1, and β3 in the nanotopography osseoinduction activity, we have uncovered the pivotal role of this family of membrane receptors in the osteogenic potential of this surface.

PMID: 31090958
ثبت امتیاز
تبلیغات
تبلیغات
آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان