Respuesta de preosteoblastos a compuestos de estroncio o calcio: proliferación, diferenciación, mineralización y respuesta génica global

Fundamento: Los mecanismos que desencadenan la osteogénesis todavía no están aclarados. El objetivo de este estudio fue valorar el papel de estroncio y calcio, aportados en distinto soporte molecular, como inductores de distintos mecanismos de estímulo osteoblástico, incluyendo proliferación, diferenciación y mineralización de células preosteoblásticas. Se investigó también la respuesta global genómica con la técnica de microarray. Métodos: Se diseñó un estudio experimental con células pre-osteoblásticas murinas MC3T3-E1, que fueron estimuladas durante 3 horas y 7 días. Se realizaron estudios bioquímicos y de expresión génica del genoma de ratón (Affymetrix). Resultados: El estroncio unido a ranelato (SrRn) fue el más potente inductor de la capacidad de mineralización, en comparación con los otros compuestos utilizados (2,55 veces respecto al control). Los estudios de expresión génica global mostraron que a las 3 horas cambian 2.030 genes de los cuales 1.644 genes son específicos de esta fase. Por el contrario, a 7 días de tratamiento sólo cambian 329 genes siendo específicos 147 genes. Los procesos biológicos más enriquecidos a las 3 horas fueron los involucrados en la regulación transcripcional (147 genes), procesos metabólicos (140 genes) y la fosforilación de proteínas (44 genes) entre otros, mientras que a 7 días hubo cambios relacionados con el ciclo celular (18 genes) y con el metabolismo de carbohidratos en general (12 genes). Conclusión: El estroncio unido al anión ranelato se comportó como el más potente inductor de la osteogénesis comparado con otros aniones como cloruro o hidróxidos. El estímulo a 3 horas presentó mayores cambios de expresión de genes en comparación a 7 días. Los procesos biológicos afectados pueden ser útiles para especular sobre cascadas de señalización involucradas en la activación osteoblástica y sobre nuevas dianas moleculares con fines terapéuticos