Fluoride modulates preosteoblasts viability and matrix metalloproteinases-2 and -9 activities

ABSTRACT

This study evaluated the influence of fluoride on cell viability and activity of matrix metalloproteinases (MMP) -2 and -9 secreted by preosteoblasts. Preosteoblasts (MC3T3-E1 murine cell line) were cultured in MEM medium supplement with 10% Fetal Bovine Serum (FBS) and nucleosides/ribonucleosides without ascorbic acid. Adherent cells were treated with different concentrations of F (as sodium fluoride-NaF) in medium (5 x 10-6 M, 10-5 M, 10-4 M and 10-3 M) for 24, 48, 72 and 96 h at 37ºC, 5% CO2. Control cells were cultivated in MEM only. After each period, preosteoblast viability was assessed by MTT assay. MMP-2 and -9 activities were performed by gel zymography. Also, alkaline phosphatase (ALP) activity was quantified by colorimetry in all experimental groups. It was shown that cultured cells with the highest dose of F (10-3 M) for 96 h decreased preosteoblast viability while lower doses of F did not alter it, when compared to untreated cells. No differences were observed in ALP activity among groups. Moreover, compared to control, the treatment of cells with F at low dose slightly increased MMP-2 and -9 activities after 24 h. It was concluded that F modulates preosteoblast viability in a dose-dependent manner and also may regulate extracellular matrix remodeling.

RESUMO

Neste estudo, buscou-se avaliar a influência do fluoreto (F) na viabilidade celular e atividade das metaloproteinases de matriz (MMP) -2 e -9 secretado pelos pré-osteoblastos. Pré-osteoblastos (linhagem celular MC3T3-E1 murina) foram cultivados em meio MEM suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS) e nucleosídeos/ribonucleosídeos sem ácido ascórbico. Células aderidas foram tratadas com diferentes concentrações de F (na forma de fluoreto de sódio-NaF) em meio (5 x 10-6 M, 10-5 M, 10-4 M e 10-3 M) por 24, 48, 72 e 96 h a 37ºC, 5 % de CO2. Células do grupo controle foram cultivadas apenas em MEM. Após cada período, a viabilidade dos pré-osteoblastos foi avaliada por MTT. A atividade das MMP-2 e -9 foram analisadas pela zimografia. Além disso, a atividade da fosfatase alcalina (FA) foi quantificada por colorimetria em todos os grupos experimentais. Foi demonstrado que as células cultivadas com a maior dose de F (10-3 M) no período de 96 h tiveram sua viabilidade comprometida, enquanto doses mais baixas de F não a alteraram significativamente, quando comparado com células não tratadas. Não foi observada diferença na atividade da FA entre os grupos. Além disso, o tratamento de células com F em baixas doses, comparado ao grupo controle, promoveu um pequeno aumento da atividade das MMP-2 e -9 após 24 h. Pode-se concluir que o F modula a viabilidade de pré-osteoblastos de uma maneira dose-dependente e também pode regular a remodelação da matriz extracelular.