Evaluación de la diferenciación de células mesenquimales y pre-osteoblastos en un sistema de co-cultivo directo e indirecto (2025)
Antecedentes: Estudios acerca de ingeniería tisular establecen que los co-cultivos directos han sido útiles para comprender la interacción entre células debido a que la comunicación intercelular promueve el intercambio de señales y factores de crecimiento que favorecen la diferenciación hacia distintos linajes celulares. Adicionalmente, en otros estudios se reportan interacciones celulares en co-cultivos indirectos que proporcionan un panorama favorable para la generación de tejidos o la reconstrucción de defectos óseos. No obstante, no existe evidencia clara que compare los co-cultivos directos y los indirectos en el desarrollo de procesos de proliferación y diferenciación de células madre a OBs. Esto podría en un futuro establecer nuevas terapéuticas que brindan soluciones a la reparación de tejidos de diferentes patologías. Objetivo: Determinar y comparar el efecto en la diferenciación, proliferación y morfología de células madre mesenquimales (MSCs) derivadas de la pulpa dental (hDPSC) y pre-osteoblastos (Saos-2) co-cultivados de forma directa e indirecta in vitro. Materiales y Métodos: Se evaluó proliferación, viabilidad, morfología y diferenciación celular a partir de co- cultivo directo e indirecto de células de la pulpa dental (hDPSC) y Saos-2 en medio DMEM a los 7 , 14 y 21 días. Se utilizó control positivo con medio de diferenciación y control negativo con medio DMEM. Resultados: Se realizó inmunofenotipificación a las hDPSC donde se encontró células positivas para marcadores de superficie CD105, CD90, CD73 y se evaluaron características morfológicas donde se observó células fibroblastoides adheridas a la caja. El co-cultivo indirecto y el directo de células Saos-2+hDPSC, produjo un incremento significativo (P < 0.05) en el número de células y proliferación celular desde el 6to día en el co-cultivo indirecto y desde el cuarto día en el co-cultivo directo. En las células hDPSC y Saos-2 sin co-cultivo (control) no se observó tinción con el rojo de alizarina, mientras que las células tratadas con MDO como control positivo de diferenciación osteoblástica mostraron igualmente formación de nódulos de calcio. La mayor cantidad de rojo de alizarina como medida de absorbancia, se evidenció en las células co-cultivadas de forma indirecta y en las células directamente co-cultivadas . Estas absorbancias fueron significativamente mayores que las obtenidas en las células hDPSC y Saos-2 sin co-cultivo. Al analizar los cambios en la expresión de genes de diferenciación osteoblástica como RUNX2 y osteocalcina (OCN) se encontró que a los 7 días RUNX2 aumentó su expresión en todos los grupos experimentales excepto en las células hDPSC co-cultivadas de forma indirecta con Saos-2. Por otro lado, El mayor incremento en la expresión se evidenció en el co-cultivo directo (116 veces más que el control) y hDPSC tratadas con MDO (83 veces más que el control). La expresión se redujo significativamente en todos los grupos experimentales a los 21 días. Conclusiones: Este estudio sugiere que el co-cultivo con células Saos-2 y hDPSC tanto directo como indirecto es efectivo para inducir cambios morfológicos, en la proliferación y diferenciación osteoblástica. Por este motivo, pueden ser una herramienta útil en la investigación de terapias de regeneración para la reparación de defectos óseos.