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ANÁLISIS MOLECULAR EN FIBROBLASTOS PROCEDENTES DE TEJIDO CONECTIVO GINGIVAL Albert Ramírez * , Jaume Miranda * , Pepita Giménez-Bonafé ¤ y Carles Mendieta * Departament d'Odontostomatologia * . Departament de Ciències Fisiològiques ¤ Universitat de Barcelona

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ANÁLISIS MOLECULAR EN FIBROBLASTOS PROCEDENTES DE TEJIDO CONECTIVO

GINGIVAL

Albert Ramírez*, Jaume Miranda*, Pepita Giménez-Bonafé¤ y Carles Mendieta*

Departament d'Odontostomatologia*. Departament de Ciències Fisiològiques ¤

Universitat de Barcelona

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ANÁLISIS MOLECULAR EN FIBROBLASTOS PROCEDENTES DE TEJIDO CONECTIVO GINGIVAL 2 _________________________________________________________________________________

Fibrosis tisular (FT) es un resultado histopatológico ocasional en la respuesta reparativa a una lesión, consistente en un exceso de fibras colágenas.

Diferentes causas: fármacos, infecciosas, tóxicas, radiaciones, genéticas, reacciones autoinmunes, mecánicas,…

Inflamación local --

elementos de la Matriz Extracelular (ECM) se obtiene :resolución, inflamación crónica o FT.

Agente lesivo -fármaco-

: citocinas y factores de crecimiento (GF) pro-inflamatorios

como mediadores

resultados histológicos similares.(Bartold y Narayanan 2006)

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La FT se puede producir en diversos órganos de la economía: hígado, riñón, pulmón, corazón, páncreas…

En la encía, consecuencia clínica es el Agrandamiento Gingival (AG): Dismorfismo de la encía queratinizada.

Distintos tipos, AG inducido por fármacos. Otras causas:placa bacteriana, inflamación crónica predisposición genética: fibroblastos fenotipo

secretorio y profibróticomanifestaciones gingivales afecciones sistémicas:

diabetes m, leucemias

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Exámen histológico, alteración característica:

-epitelio: acantótico escamoso y paraqueratinizadocrestas epiteliales interdigitadas con …

-conectivo: aumento densidad fibras colágenas infiltrado inflamatorio crónico

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FT en AG es consecuencia de factores:-Liberación anormal de mediadores de inflamación.-Cambios en la proporción GF/citocina efecto celular alto.-Fenotipo celular miofibroblástico.

AG se asocia a actividad reducida y expresión metaloproteinasas (MMP) de la matriz.

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Fibroblasto se diferencia a miofibroblasto por acción de Factor de crecimiento tumoral (TGF-β), señales paracrinas céls. inflamatorias,lipoproteínas,DNA bacteriano

(Wynn J Clin Invest 2007)

Secreta GF, en estrés capacidad contráctil,

expresión proteica de ECM por integrinas.

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ESTUDIO EXPERIMENTAL

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OBJETIVOS

1-Determinar si cultivos de fibroblastos de encía humana son sensibles a la acción de fármacos inductores de AG.

2-Observar el efecto de estos fármacos en cultivos primarios de fibroblastos procedentes de las muestras examinadas-estudio de la viabilidad celular-.

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3-Cuantificar si hay efecto farmacológico en el RNAm

del (TGFß),

del colágeno y de la colagenasa.

4-Observar si hay efecto farmacológico en la síntesis

del colágeno y del TGFß.

OBJETIVOS

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DNAinf genética

RNA mRNA m

TRANSCRIPCIÓN NÚCLEO

RNA m

PROTEÍNASColágeno, TGF, MMP

TRADUCCIÓN

m nuclear

ribosomas

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Estudio histológico2 muestras gingivales caso y control

MATERIAL Y MÉTODO

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--1 y 2: Sensibilidad a los fármacos y efecto en su viabilidad•

Establecimiento de cultivos primarios

Pruebas de viabilidad:

1/Aplicación de los fármacos en los cultivos, 24h:2000 cel/100µl medio 8 dosis progresivas/fármaco:

Fenitoína (Ft) Nifedipina (Nf) Ciclosporina (CsA)

2/Aplicación del MTT, 4h10 µl sal/100µl

3/Lectura por reducción del MTT

MATERIAL Y MÉTODO

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RESULTADOS VIABILIDAD CELULAR

--1 y 2: Sensibilidad a los fármacos y efecto en su viabilidad•

Encía sana -a 24h-

       Fenitoína 

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30 35

       Dosis μM

% Viabilidad

      Nifedipina 

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80Dosis nM

% Viabilidad

     Nifedipina 

0

20

40

60

80

100

120

0 0,1 0,3 0,6 1 3 6 10 13

Dosis μM

% Viabilidad

Ciclosporina A 

0

20

40

60

80

100

0 100 200 300 400 500 600 700

Dosis ng/ml

% Viabilidad

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RESULTADOS

VIABILIDAD CELULAR

--1 y 2: Sensibilidad a los fármacos y efecto en su viabilidad• Encía patológica -a 24h y 72h, combinación con SFB-:

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DNAinf genética

RNA mRNA m

TRANSCRIPCIÓN NÚCLEO

RNA m

PROTEÍNASColágeno, TGF, MMP

TRADUCCIÓN

m nuclear

ribosomas

C-DNA

RT-PCRRT-PCRRT-PCR

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MATERIAL Y MÉTODO--3: Cuantificar RNAm de TGFß,

colágeno y colagenasa

Expresión del RNAm de las proteínas mediante PCR* a tiempo real (Real time-PCR)

106

fibroblastos + fármacos (11 dosis progresivas 72h)

EXTRACCIÓN DEL RNA

cDNA PCR cuantitativa expresión RNAm colágeno

TGFβ

colagenasa

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_________________________________________________________________

RESULTADOS TRANSCRIPCIÓN

--3: Cuantificar RNAm de TGFß

veces de 

expresión/control

0,000,501,001,502,002,503,00

tgf C

t

tgf Ft n

M D1

tgf Ft n

M D2

tgf Ft µ

M D1

tgf N

f nM D1

tgf N

f nM D2

tgf N

f µM D1

tgf C

s D1

tgf C

sD2

* = p<0,05*

*

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0,000,501,001,502,002,503,00

col Ct

col Ft nM D1

col Ft nM D2

col Ft µM D1

col Nf nM D1

col Nf nM D2

col Nf µM D1

col Cs D1

col Cs D2

veces  

expresión/control

* = p<0,05

RESULTADOS TRANSCRIPCIÓN--3: Cuantificar RNAm de colágeno

*

**

*

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--3: Cuantificar RNAm de colagenasa

veces

expresión/control

0,001,002,003,004,005,006,007,008,00mmp Ct

mmp Ft nM D1

mmp Ft nM D2

mmp Ft µM D1

mmp Nf nM D1

mmp Nf nM D2

mmp Nf µM D1

mmp Cs D1

mmp Cs D2

* = p<0,05

*

*

RESULTADOS

TRANSCRIPCIÓN

*

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MATERIALY MÉTODO--4: Comprobar síntesis colágeno y TGFß

• Expresión a nivel de proteína de colágeno y TGFß

2x106 fibroblastos + fármacos: 10 dosis progresivas* 72h

EXTRACCIÓN PROTEÍNAS TOTALES

ELECTROFORESIS

IDENTIFICACIÓN PROTEÍNAS Anticuerpos -Western-Blott-

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ANÁLISIS MOLECULAR EN FIBROBLASTOS PROCEDENTES DE TEJIDO CONECTIVO GINGIVAL 21 _____________________________________________________________________________________________

Ft Nf Cs

15 35 15 35 40 80 1 13 300 700Ct nM

nM

μM

μM nM nM μM

μM

ng/ml ng/ml

RESULTADOS TRADUCCIÓN

--4: Comprobar síntesis colágeno y TGFß

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CONCLUSIONES

• Los fibroblastos gingivales de cultivos primarios son sensibles a fármacos inductores de AG -Ft, Nf, CsA-.

• Estos fármacos no han provocado hiperplasia gingival por proliferación celular de fibroblastos.

• Se ha obtenido un incremento significativo de la transcripción del TGFß, colágeno y colagenasa.

• No se ha producido un incremento de la traducción del

colágeno, con repercusión en la matriz extracelular por la acción de los fármacos inductores.

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Gracias por su atención

Albert Ramírez*, Jaume Miranda*, Pepita Giménez-Bonafé¤ y Carles

Mendieta*

Departament

d'Odontostomatologia*. Departament

de Ciències

Fisiològiques

¤

Universitat

de Barcelona