Efeitos da diabetes mellitus tipos 1 e 2 na diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Weffort, Denise
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Célula-tronco mesenquimal; Diabetes mellitus; Diferenciação osteoblástica; Mesenchymal stem cell; Osteoblast; Osteoblastic differentiation; Osteoblasto
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/58/58136/tde-23102023-152300/

A diabetes mellitus (DM) é um conjunto de doenças cuja incidência tem aumentado na população mundial e que pode ser dividida em dois tipos principais: tipo 1 (DM1), que tem como característica a ausência da secreção de insulina e tipo 2 (DM2), que é uma combinação da resistência à insulina e sua secreção diminuída, sendo que ambos os tipos levam à hiperglicemia persistente. O controle inadequado da hiperglicemia leva a complicações em diversos órgãos como rins, olhos, vasos e tem se estudado muito a relação da DM com tecido ósseo. Sabe-se que altas concentrações de glicose afetam os osteoblastos, levando a diminuição da proliferação celular, da expressão de genes envolvidos na diferenciação osteoblástica e da formação de nódulos mineralizados. No entanto, não existem estudos comparando os eventuais efeitos distintos na diferenciação osteoblástica induzidos pela DM1 e DM2 e investigando quais vias de sinalização celular poderiam estar envolvidas nesse processo. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da DM tipos 1 e 2 sobre a diferenciação osteoblástica de células-tronco mesenquimais (MSCs) e a participação das vias de sinalização das BMP, WNT e integrinas (ITG), que estão entre as principais vias que atuam neste processo e que são afetadas pela hiperglicemia. Para isso, DM1 e DM2 foram induzidas em ratos Wistar e MSCs foram isoladas a partir da medula óssea e cultivadas em condições osteogênicas, para induzir a diferenciação osteoblástica, e hiperglicêmicas. Foram avaliadas a proliferação celular, a atividade de fosfatase alcalina (ALP), a formação de matriz extracelular mineralizada, a expressão gênica dos marcadores osteoblásticos fator de transcrição relacionado ao runt2 (Runx2), osterix, Alp, sialoproteína óssea e osteocalcina e a expressão proteica de RUNX2. Também foi avaliada a expressão gênica de componentes das vias de sinalização das BMP, WNT e ITG. Os resultados indicam que a DM diminui a proliferação celular, atividade de ALP e formação de nódulos mineralizados e expressão de genes osteoblásticos, sendo DM1 mais severa que DM2. As vias sinalização avaliadas também apresentaram maior número de genes com modulação negativa na DM1. Entretanto, ao cultivar as MSCs em condições normoglicêmicas as células DM1 apresentaram recuperação parcial do potencial osteoblástico, o que não ocorreu nas células DM2.