Resumen Antecedentes
Francia El objetivo del presente estudio fue examinar las respuestas in vitro de las células del MTC en virtud de la combinación de centrífuga y las fuerzas de compresión, en términos de su expresión de HSP70 mRNA.
Métodos
las células ERM fueron positivas para CK19 lo que indica que se obtuvieron a partir del epitelio odontogénico. ERM células cultivadas se aplican fuerza centrífuga y la fuerza de compresión en una a tres veces más fuerzas mecánicas. Después de la adición de las fuerzas, se observaron las células usando microscopio electrónico de barrido (SEM) y se midieron la expresión de HSP70 mRNA por RT-PCR.
Resultados
observaciones de SEM mostraron las células se aplanan inmediatamente después de la aplicación de fuerza mecánica, pero protuberancias nucleares recuperaron el mismo que el de control 3 h más tarde. Se observó una expresión significativamente mayor de HSP70 mRNA en células de ERM en virtud de la fuerza mecánica en comparación con el control, pero disminuyó gradualmente con el tiempo. No hay acumulación de mRNA expresión de HSP70 se produjo con una fuerza intermitente. Sin embargo, la expresión de HSP70 mRNA con fuerza intermitente repitió 3 veces fue significativamente mayor en comparación con la fuerza intermitente aplica sólo una vez o dos veces.
Conclusiones
Estos hallazgos sugieren que las células expresan ERM HSP70 mRNA en respuesta a la fuerza mecánica, y que fuerza intermitente mantiene el nivel de expresión de HSP70 mRNA.
Palabras clave
HSP70 epitelial resto de Malassez fuerza mecánica en el fondo centrifugación vitro
se sabe que el espacio del ligamento periodontal (PDL) se mantiene durante toda la vida. Algunos estudios han informado de que el resto del epitelio de Malassez (ERM) más probablemente contribuye al mantenimiento de la anchura PDL [1]. El MTC se separa de la vaina radicular epitelial de Hertwig (HERS) en la fase embrionaria de desarrollo de la raíz del diente. HERS células están estrechamente relacionados y están rodeadas por una membrana basal continua. Cuando las células de la papila dental están asociadas a la HERS, la membrana basal interior de la HERS es intermitente inmediatamente después de esas células comienzan a sintetizar una matriz de dentina. células del saco dentales luego migran entre los HERS fragmentados [2]. Después de que el cemento sintetizado por estas células mesenquimales del saco dental, las células epiteliales se agregan para formar racimos de células nombradas la ERM, que son de nuevo rodeados por una membrana basal continua y por lo general se encuentran cerca de la zona de cemento en el PDL o en el cemento después de la erupción de los dientes, y no están relacionados con el envejecimiento [3]. Carrie y Katchburian informaron que la apoptosis de las células del MTC puede ser parte del mecanismo de facturación de ERM [4]. Muchos estudios han informado tanto el los cambios morfológicos y funcionales de las células del MTC en diversas condiciones in vivo [5-7]. Inoue et al. informó que se produjo la regeneración, cuando se preparó una cavidad-PDL-diente del hueso alveolar, sin embargo, la anquilosis dentoalveolar ocurrió 2 meses después de la operación. Observaron que no existe el MTC en el PDL regenerado y llegaron a la conclusión de que la ausencia de la ERM debe estar relacionada con la anquilosis dentoalveolar [5]. Además, Yamashiro et al. informó que la denervación del nervio dentario inferior conduce a una distribución reducida de la ERM en la semana 1 y la anquilosis dentoalveolar se produce a las 6 semanas. También se ha confirmado que el receptor de ERM era inmune-positivo para el trkA, que muestra una alta afinidad por el receptor de NGF y llegaron a la conclusión de que el nervio sensorial podría desempeñar un papel regulador en el mantenimiento de la ERM [6]. Mine et al. observado el proceso de curación después de la PDL dientes re-plantación en ratas y se comparó el grupo ocluido con el grupo no ocluida. Encontraron que dento-alveolar anquilosis se detectó claramente en el grupo no ocluido, pero no se detectó en el grupo ocluido. Llegaron a la conclusión de que los estímulos oclusales promueven la regeneración de la PDL y prevenir la anquilosis dento-alveolar [7]. Estos hechos sugieren que la reducción de la distribución de ERM en el PDL podría preceder al desarrollo de la anquilosis dentoalveolar y que los estímulos mecánicos deben prevenir la anquilosis dentoalveolar. Sin embargo, sólo se han publicado algunos estudios sobre los cambios de la ERM en virtud de los diversos tipos de fuerzas mecánicas in vitro [8].
En general, la respuesta al estrés se considera que representa un mecanismo de defensa celular frente a las perturbaciones ambientales [9- 12]. Si las células se exponen bien a una suave o un estrés moderado que es suficiente para regular la expresión de proteínas de choque térmico (HSPs), que a menudo son capaces de sobrevivir posterior, de lo contrario estímulos de estrés letales. HSPs puede expresarse por todos los tipos de células y juegan un papel protector contra una variedad de factores nocivos, incluyendo oxidantes, inflamación, hipoxia, hipertermia y también estímulos mecánicos incluyen la fuerza de ortodoncia [10-14]. Por otra parte, la apoptosis inducida fuerte fuerza de ortodoncia de los fibroblastos PDL, y muchas células del MTC también cayó en la apoptosis [15, 16]. Se confirmó que HSP70 que sirve para mantener la homeostasis fue actuado como un cochaperone por HSP40, puede inhibir la apoptosis mediante la interferencia con la función del factor inductor de apoptosis (AIF) [17]. El efecto de la HSP70 en apoptótica facores proteasa activadora 1 (Apaf-1) explica probablemente por su capacidad para proporcionar resistencia a la apoptosis inducida por el estrés informado y existe su expresión en el PDL largo de la vida [18]. Comentario El propósito de el presente estudio fue examinar las respuestas de las células del MTC en virtud de las fuerzas mecánicas in vitro, en términos de la expresión de ARNm que codifica HSP70, que es una proteína de resistencia al estrés.
Métodos cultivo de células
células porcinas del MTC se donado por el Prof. Yoshihiro Abiko (Patología Oral de la Universidad de Ciencias Médicas de Hokkaido). Las células de ERM se cultivaron en medio mínimo esencial (MEM) suplementado con 10% de suero bovino fetal (FBS) y gentamicina en 75 mm platos de cultivo en una atmósfera humidificada de 95% de aire y 5% de CO
2 a 37 ° C. Después de sub-cultivo 3 veces, se inocularon células del MTC en placas de 35 mm. Cuando las células se habían cultivado durante 7 días y alcanzaron 70% de confluencia, fueron utilizados para los experimentos
experimento exploratorio:. Determinación de la fuerza mecánica in vitro (Fig. 1)
Fig. 1 La ilustración muestra los métodos de aplicación de fuerza mecánica. Para la centrifugación, el rotor gira a 4800 rpm durante 20 min para cargar la fuerza mecánica (Tipo 1). Para la fuerza de compresión, una cubierta de vidrio, 24 x 24 mm2, 0,2 g de peso, se colocó en la superficie celular durante 20 min (Tipo 2). Combinación del Tipo 1 y Tipo 2 (Tipo 3)
Tipo 1: La fuerza centrífuga (4800 rpm) durante 20 min (n = 4
)
Tipo 2: La compresión de la fuerza (20 min) (n
= 4)
Tipo 3: la compresión de fuerza + fuerza centrífuga (4800 rpm) durante 20 min (n = 4
)
por la fuerza centrífuga, se utilizaron rotor microplaca horizontal en una centrífuga Hitachi (HimacCT6D®) . El experimento centrífuga mencionado por Redlish et al. establece un modelo de presión por centrifugación de las células PDL in vitro [19, 20]. Después de que las placas de cultivo de 35 mm fueron insertados en el adaptador de rotor, el dispositivo se fijó en una fuerza centrífuga de 4800 rpm (47,2 kPa, 482 g /cm 2), que es casi lo mismo que una fuerza de expansión rápida [13 ]. Opiniones de compresión de la fuerza, una cubierta de vidrio, 24 x 24 mm 2 de tamaño y 0,2 g de peso, se puso directamente en la superficie celular (Fig. 1). No ha habido ningún informe sobre la fuerza centrífuga con materiales de compresión. Hoshina et al. usados 9,0 g placa de vidrio, sin embargo, las células en virtud de la placa de vidrio con la fuerza centrífuga dieron como resultado la muerte [14]. A continuación, tratamos de encontrar fuerza de compresión adecuada por debajo de 0,2 g cubierta de vidrio. Opiniones de la combinación de la compresión y la fuerza centrífuga, una cubierta de vidrio (24 x 24 mm 2, 0,2 g) se colocó directamente sobre las células y se retirados después de centrifugación a 4800 rpm.
Las células en cada uno de 3 tipos anteriormente eran continuamente cultivaron durante 12 h y sin ninguna fuerza se utilizó como control.
como un resultado, el tipo 3 mostró una expresión significativamente mayor de HSP70 mRNA de el control, tipo 1 y tipo 2 (Fig. 2). Por lo tanto, decidimos utilizar el grupo de centrifugación y cierre de vidrio combinado como el grupo experimental. Higo. 2 mRNA expresión de HSP70 en 3 h después de diferentes estímulos mecánicos. Tipo 3 muestra una expresión significativamente mayor de HSP70 mRNA que el control, así como el tipo 1 y la cubierta de tipo 2. No hubo diferencia significativa entre el control, el tipo 1 y tipo 2, aunque ambos tipo 1 y tipo 2 tendió a ser mayor que el grupo de control. ** P & lt
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electrónica de barrido microscópico se observaron (SEM) observaciones
células ERM antes, inmediatamente después y 3 horas después de la fuerza mecánica usando un analizador de emisión de campo rugosidad de la superficie 3D haz de electrones Elionix ERA-8900FE (4 canales 3 microscopio electrónico de barrido tridimensional ( 4Ch-3D-SEM, Elionix Co., Ltd., Tokio, Japón) a un voltaje de aceleración de 15 kV. para las observaciones de SEM, las células se fijaron inicialmente con 2% de glutaraldehído durante 1 hora a 4 ° C. Las células fueron deshidratados en una serie graduada de etanol, se secó por tetrametilsilano (Merck KGaA, Darmstadt, Alemania) y luego revestido por bombardeo iónico con Au-Pd (Bio-Rad, Tokio, Japón). La altura de las células se midió como un corte de una línea sistema de la figura de línea contra el uso de la imagen J software de análisis (NIH, Bethesda, MD, EE.UU.).
diseño experimental
experimento se recogieron las células 1
