Fluoride affects in vitro osteoclastogenesis

O tecido ósseo possui alto grau de rigidez e resistência à pressão, característica relacionada às suas funções de proteção, sustentação e locomoção. Patologias como periodontite, artrite reumatóide e osteoporose decorrem do desequilíbrio da dinâmica óssea, que ocorre quando os osteoclastos estão em maior atividade em relação aos osteoblastos. O fluoreto (F-) é incorporado nos tecidos mineralizados após ingestão e a sua administração aumenta a formação óssea in vivo, de maneira dependente da dose e da linhagem dos animais. As linhagens A/J e 129P3/J possibilitam a análise dos fenômenos moleculares envolvidos na suscetibilidade e resistência de células ósseas aos efeitos do F- no osso. Neste estudo, avaliou-se a administração in vivo de F- na osteoclastogênese, através da análise da atividade da enzima fosfatase ácida resistente ao tartarato (TRAP), contagem de células TRAP- positivas e quantificação da atividade das metaloproteinases MMP-2 e -9. Para tal, células hematopoiéticas provenientes da medula óssea de camundongos das linhagens 129P3/J e A/J foram cultivadas com M-CSF e RANKL em associação ou não com F-, nas concentrações de 10- 9, 10-7, 10-5, 5x10-5, 5x10-5, 10-4 e 10-3 M. Os dados mostraram que a atividade da TRAP foi semelhante entre as células das duas linhagens de animais, independente do F-. Concomitante à diferenciação osteoclástica, o tratamento das células com F-, independente da concentração, aumentou significativamente a atividade da TRAP em células da linhagem A/J. O aumento da atividade de TRAP foi associada com o aumento do número de osteoclastos formados, na concentração de 10-3 M F-. Já em células dos animais 129P3/J, o F- não alterou a atividade da TRAP bem como a osteoclastogênese. A atividade de MMP-9 foi aumentada em relação à da MMP-2, porém ambas não foram moduladas pelo F-, independente da linhagem. Assim, concluiu-se que as células de ambas as linhagens não diferem com relação à diferenciação de osteoclastos, mas respondem diferentemente ao F-, sendo as células dos animais A/J e 129P3/J sensíveis e resistentes à osteoclastogênese induzida pelo F-, respectivamente.The bone tissue has a high degree of rigidity and pressure resistance, characteristic related to its protection, support and locomotion functions. Diseases such as periodontitis, osteoporosis and rheumatoid arthritis arise from dynamic bone imbalance that occurs when osteoclasts present increased activity compared to osteoblasts. Fluoride (F-) is incorporated in mineralized tissues after ingestion and its administration increases in vivo bone formation in dose and strain-dependent manner. The strains A/J and 129P3/J make possible the analysis of molecular phenomena involved in susceptibility and resistance of bone cells to the effect of F- in bone. In this study, we evaluated the effect of F- on the in vitro osteoclastogenesis, by analyzing the fosfatase tartrate-resistant acid (TRAP) activity, TRAP positive cell counts and the activity of MMP-2 and -9 measurements in A/J and 129P3/J differentiated hematopoietic stem cells. Hematopoietic cells were differentiated with M-CSF and RANKL and treated or not with F- in the concentrations of 10-9, 10-7, 10-5, 5x10-5, 5x10-5, 10-4 and 10-3 M.The data show that TRAP activity, an osteoclast marker, was similar between cells from both strains of mice, regardless of F-. In addition, the treatment of A/J cells with F- significantly increased TRAP activity, in a dose-independent manner. This was accompained by the increased TRAP+-osteoclast counts, at 10-3 M F- dose. However, while the MMP-9 activity was aumented when compared to MMP-2, it was not altered by F-, regardless of the strain. Thus, we concluded that cells from both strains do not differ regarding the osteoclast differentiation potential, but they respond differently to F-, whereas A/J and 129P3/J cells are sensitive and resistant to F--induced osteoclastogenesis, respectively