Efectos de la estimulación mecánica en la comunicación entre células óseas

Abstract

Resumen La fuerza mecánica es importante para el modelado, el remodelado y la regeneración ósea; estimula a los osteocitos provocando una alteración en la producción y secreción de moléculas de señalización que regulan la actividad de los osteoblastos y los osteoclastos. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del medio condicionado de células osteocíticas de ratón estimuladas mecánicamente sobre la capacidad proliferativa y migratoria de células me‐ senquimales y células óseas. Para ello, se analizó la proliferación y migración de las células preosteoblásticas de ratón, células mesenquimales preadiposas humanas y macrófagos de ratón en presencia del medio condicionado de las células osteocíticas, tras 6 y 24 horas después de ser sometidas a un estrés mecánico de 10 dinas/cm2 por flujo de fluido (FF) durante 10 minutos. Se encontró que la migración de células preosteoblásticas aumentó significativamente en pre‐ sencia de medios condicionados de células osteocíticas con respecto al grupo control estático (SC) (SC=12,63±5,44; FF6h=23,03±11,57; FF24h=29,72±15,76; p<0,0001). De la misma manera, las células preadiposas también incremen‐ taron significativamente su migración en presencia de dichos medios condicionados (SC=11,48±4,75; FF6h=18,43±9,94; FF24h=18,80±10,03; p≤0,0007). Sin embargo, la migración de los macrófagos disminuyó en presencia del medio con‐ dicionado recogido a las 24 horas con respecto al grupo control estático (SC=69±22,71; FF24h=26,57±5,47; p<0,0001). Estos efectos se asociaron con la disminución de la expresión proteica de ciertas quimioquinas, como la proteína qui‐ miotáctica de monocitos de tipo I (SC=0,25±0,06; FF24h=0,09±0,005; p=0,0262), la proteína del grupo I de alta movilidad (SC=0,25±0,04; FF24h=0,15±0,05; p=0,0159) y la proteína reguladora de la activación de linfocitos T y monocitos (SC=3,29±0,88; FF6h=1,33±1,09; FF24h=0,97±0,66; p≤0,0314), por parte de los osteocitos en presencia de estímulo mecánico con respecto al grupo control estático. En conclusión, este estudio in vitro demuestra que la mecanotransduc‐ ción de los osteocitos potencia el reclutamiento de osteoblastos y células mesenquimales preadiposas mientras que re‐ duce la migración de los macrófagos.