Mecanismos moleculares envolvidos na diferenciação das SHED (Stem Cells from Exfoliated Deciduous Teeth) em células endoteliais

As células-tronco provenientes da polpa de dentes decíduos esfoliados (SHED) são uma fonte promissora de células-tronco para a terapia regenerativa. Já foi demonstrado que elas podem se diferenciar em células endoteliais, mas os mecanismos envolvidos nesse processo ainda são desconhecidos. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo elucidar os mecanismos moleculares relacionados à diferenciação endotelial dessas células. Para isso, um meio de cultura para células endoteliais (EGM-2MV), suplementado por 50ng/mL rhVEGF, foi utilizado com sucesso como estímulo para as SHED se diferenciarem em células endoteliais em cultura de monocamada. Uma vez que, elas expressaram os marcadores endoteliais VEGFR-2 e CD-31. Além disso, quando as SHED foram expostas ao meio de diferenciação, a fosforilação de STAT-3 (um marcador de células-tronco) foi inibida de acordo com a concentração utilizada, enquanto a fosforilação de ERK e AKT foi estimulada. Quando um inibidor de ERK foi adicionado ao meio, a fosforilação de STAT-3 aumentou. Por outro lado, quando um inibidor de STAT-3 foi adicionado ao meio de cultura, a fosforilação de ERK aumentou. A inibição de ERK também impediu a diferenciação endotelial. Para confirmar esse resultado, shRNA MEK-1 SHED também falharam em expressar VEGFR-2 quando estimuladas. Além disso, scaffolds de fatias dentais foram semeadas com shRNA VEGFR-1 SHED ou shRNA controle e implantadas no subcutâneo de camundongos imunodeficientes. Após recuperados, um tecido muito semelhante à polpa dental foi formado no interior das fatias. No entanto, havia menos células CD-31 positivas nos vasos sanguíneos dos implantes semeados com VEGFR-1 shRNA SHED, sugerindo um papel do VEGFR-1 na formação de vasos sanguíneos. Em conclusão, o VEGFR-1 e a via de sinalização de ERK estão envolvidos no processo de diferenciação das SHED em células endoteliais.Stem Cells from Exfoliated Deciduous Teeth (SHED) are a promising source of stem cells for regenerative therapy. It was already shown they can differentiate into endothelial cells, but the mechanisms involved in this process remain unclear. Therefore, the following study aimed to elucidate the molecular mechanisms related to endothelial differentiation of SHED. For this purpose, a culture media for endothelial cells (EGM-2MV), supplemented with 50ng/ml rhVEGF, was successfully used as stimuli for SHED to undergo endothelial differentiation in monolayer culture, as they expressed the endothelial markers VEGFR-2 and CD- 31. Moreover, when SHED were exposed to the differentiation medium, STAT-3 phosphorilation (a stemness marker) was inhibited while the ERK and AKT phosphorilation was stimulated. When an ERK inhibitor was added to the medium, the STAT-3 phosphorilation increased in a dependent concentration manner. On the other hand, when a STAT-3 inhibitor was added the ERK phosphorilation increased. The ERK inhibition also arrested endothelial differentiation. To confirm this results, shRNA MEK-1 SHED also failed to express VEGFR-2 when stimulated. Additionally, tooth slice scaffolds were seeded with shRNA VEGFR-1 SHED or shRNA control SHED and implanted, subcutaneously, into immunodeficient mice. After retrieved, a dental pulp-like tissue had been formed inside the tooth slice. However, there were fewer CD-31 positive blood vessels in the shRNA VEGFR-1 implants suggesting a role of VEGFR-1 in the formation of blood vessels by SHED. In conclusion, the VEGFR-1 and ERK pathway are involved in the process of differentiation of SHED into endothelial cells