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1.
Rev. osteoporos. metab. miner. (Internet) ; 11(2): 64-71, abr.-jun. 2019. ilus, tab, graf
Artigo em Espanhol | IBECS | ID: ibc-188338

RESUMO

Objetivo: Analizar el efecto de los secretomas de tumores sólidos organotrópicos hacia el hueso en células de linaje osteogénico, de tipo osteoblástico y osteocítico, en la expresión de genes relacionados con el metabolismo óseo. Material y método: Caracterizamos los cambios en expresión génica por PCR cuantitativa a tiempo real del eje OPG/RANKL, así como de otros genes relacionados con la diferenciación osteoblástica como son Runx2 y osteocalcina, inducidos por los medios condicionados de células tumorales prostáticas, mama y melanoma en pre‐osteoblastosMC3T3‐E1 y osteocitos MLO‐Y4 murinos o en osteoblastos humanos, según correspondiese por especie. Resultados: La estimulación de las células osteocíticas con medios condicionados de células de melanoma o adenocarcinoma prostático indujo un incremento en la expresión génica de OPG y también de RANKL, viéndose incrementado la ratio OPG/RANKL. Únicamente el secretoma de las células de adenocarcinoma prostático alteró la expresión de Runx2en osteocitos. Los medios condicionados de células de cáncer de mama modificaron únicamente la expresión de RANKLen células osteoblásticas, viéndose disminuido la ratioOPG/RANKL. Conclusión: Los factores solubles tumorales tienen como diana celular a las células osteocíticas, favoreciendo la inducción de un nicho pre‐metastásico óseo por modificación de la ratio OPG/RANKL en el entorno óseo, y, con ello, la progresión de tumores organotrópicos óseos como son el melanoma y adenocarcinomas prostático


Objective: To analyze the effect of the secrets of solid organotropic tumors towards bone in osteogenic, osteoblastic and osteocytic lineage cells, in the expression of genes related to bone metabolism. Material and method: We characterize the changes in gene expression by quantitative real‐time PCR of the OPG/RANKL axis, as well as other genes related to osteoblastic differentiation such as Runx2 and osteocalcin, induced by the conditioned means of prostate tumor cells, breast and melanoma in pre MC3T3‐E1 osteoblasts and murine MLO‐Y4 osteocytes or in human osteoblasts, as appropriate by species. Results: Stimulation of osteocitic cells with conditioned means of melanoma or prostate adenocarcinoma cells inducedan increase in OPG and RANKL gene expression, with the OPG/RANKL ratio being increased. Only the secretome of prostate adenocarcinoma cells altered the expression of Runx2 in osteocytes. Conditioned media of breast cancer cellsonly modified the expression of RANKL in osteoblast cells, with a decrease in OPG/RANKL ratio. Conclusion: Soluble tumor factors have osteocitic cells as their cellular target, favoring the induction of a pre‐metastatic bone niche by modifying the OPG/RANKL ratio in the bone environment, and, thus, the progression of bone organo‐tropic tumors such as melanoma and prostatic adenocarcinomas


Assuntos
Humanos , Animais , Camundongos , Osteogênese/fisiologia , Metástase Neoplásica/patologia , Neoplasias Ósseas/patologia , Neoplasias Ósseas/metabolismo , Osteócitos/metabolismo , Osteoblastos/metabolismo , Regulação Neoplásica da Expressão Gênica , Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real , Células Tumorais Cultivadas
2.
Rev. osteoporos. metab. miner. (Internet) ; 11(1): 12-18, mar. 2019. graf
Artigo em Espanhol | IBECS | ID: ibc-184080

RESUMO

La fuerza mecánica es importante para el modelado, el remodelado y la regeneración ósea; estimula a los osteocitos provocando una alteración en la producción y secreción de moléculas de señalización que regulan la actividad de los osteoblastos y los osteoclastos. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del medio condicionado de células osteocíticas de ratón estimuladas mecánicamente sobre la capacidad proliferativa y migratoria de células mesenquimales y células óseas. Para ello, se analizó la proliferación y migración de las células preosteoblásticas de ratón, células mesenquimales preadiposas humanas y macrófagos de ratón en presencia del medio condicionado de las células osteocíticas, tras 6 y 24 horas después de ser sometidas a un estrés mecánico de 10 dinas/cm2 por flujo de fluido (FF) durante 10 minutos. Se encontró que la migración de células preosteoblásticas aumentó significativamente en presencia de medios condicionados de células osteocíticas con respecto al grupo control estático (SC) (SC=12,63±5,44; FF6h=23,03±11,57; FF24h=29,72±15,76; p<0,0001). De la misma manera, las células preadiposas también incrementaron significativamente su migración en presencia de dichos medios condicionados (SC=11,48±4,75; FF6h=18,43±9,94; FF24h=18,80±10,03; p≤0,0007). Sin embargo, la migración de los macrófagos disminuyó en presencia del medio condicionado recogido a las 24 horas con respecto al grupo control estático (SC=69±22,71; FF24h=26,57±5,47; p<0,0001). Estos efectos se asociaron con la disminución de la expresión proteica de ciertas quimioquinas, como la proteína quimiotáctica de monocitos de tipo I (SC=0,25±0,06; FF24h=0,09±0,005; p=0,0262), la proteína del grupo I de alta movilidad (SC=0,25±0,04; FF24h=0,15±0,05; p=0,0159) y la proteína reguladora de la activación de linfocitos T y monocitos (SC=3,29±0,88; FF6h=1,33±1,09; FF24h=0,97±0,66; p≤0,0314), por parte de los osteocitos en presencia de estímulo mecánico con respecto al grupo control estático. En conclusión, este estudio in vitro demuestra que la mecanotransducción de los osteocitos potencia el reclutamiento de osteoblastos y células mesenquimales preadiposas mientras que reduce la migración de los macrófagos


Mechanical force is important for modeling, remodeling and bone regeneration. It stimulates the osteocytes, causingan alteration in the production and secretion of signaling molecules that regulate osteoblast and osteoclast activity.The present study aims to evaluate the effect of the conditioned medium of mechanically stimulated mouse osteocyticcells on the proliferative and migratory capacity of mesenchymal cells and bone cells. For this, the proliferation andmigration of mouse pre‐osteoblastic cells, human pre‐adult mesenchymal cells and mouse macrophages in the pre‐sence of the conditioned medium of osteocytic cells were analyzed, after 6 and 24 hours after being subjected to amechanical stress of 10 dynes/cm2by fluid flow (FF) for 10 minutes. The migration of pre‐osteoblastic cells has beenfound to increase significantly in the presence of conditioned media of osteocytic cells compared to the static controlgroup (SC)(SC=12.63±5.44, FF6h=23.03±11.57, FF24h=29.72±15.76, p<0.0001). In the same way, the pre‐adipose cellsalso significantly increased their migration in the presence of this conditioned media (SC=11.48±4.75, FF6h=18.43±9.94,FF24h=18.80±10.03; p≤0.0007). However, macrophage migration decreased in the presence of the conditioned mediumcollected at 24 hours with respect to the static control group (SC=69±22.71, FF24h=26.57±5.47, p<0.0001). Theseeffects were associated with decreased protein expression of certain chemokines, such as the monocyte chemotacticprotein type I (SC=0.25±0.06, FF24h=0.09±0.005, p=0.0262), the protein of group I of high mobility (SC=0.25±0.04,FF24h=0.15±0.05, p=0.0159) and the regulatory protein of the activation of T lymphocytes and monocytes(SC=3.29±0.88, FF6h=1.33±1.09, FF24h=0.97±0.66, p≤0.0314), by the osteocytes in the presence of mechanical stimu‐lation with respect to the static control group. In conclusion, this in vitro study demonstrates that osteocyte mechano‐transduction enhances recruitment of osteoblasts and pre‐adipose mesenchymal cells while reducing the migration ofmacrophages


Assuntos
Humanos , Mecanotransdução Celular/fisiologia , Osteócitos/fisiologia , Proliferação de Células , Movimento Celular , Células-Tronco Mesenquimais/fisiologia , Células Cultivadas
3.
Rev. osteoporos. metab. miner. (Internet) ; 7(4): 91-97, nov.-dic. 2015. ilus, graf
Artigo em Espanhol | IBECS | ID: ibc-147371

RESUMO

La estimulación mecánica juega un papel fundamental en el mantenimiento de la masa ósea. Dicha estimulación previene la apoptosis de los osteocitos por un mecanismo que implica la acumulación de β-catenina y la translocación nuclear de quinasas reguladas por señales extracelulares (ERK). El factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) y la proteína relacionada con la parathormona (PTHrP) modulan la formación ósea, aunque su interacción con los osteocitos es desconocida. En el presente estudio hemos evaluado el posible papel del receptor 2 del VEGF (VEGFR2) y del receptor tipo 1 de PTH (PTH1R) en la respuesta antiapoptótica a la estimulación mecánica en células osteocíticas MLO-Y4. Las células se sometieron a estrés mecánico por flujo laminar de fluido (10 min, 10 dinas/cm2) o choque hipotónico (240 mOsm, 1h), o estimuladas con VEGF165 o PTHrP (1-36). Además, comparamos los efectos de sobre-expresar VEGFR2 y el estímulo mecánico en estas células. La estimulación mecánica, el VEGF165 o la PTHrP (1-36), de manera similar, estimularon la viabilidad celular y la estabilización de β-catenina, relacionada con su localización en la membrana. Además, la estimulación mecánica aumentó la presencia del PTH1R en la membrana. La inhibición del VEGFR2 así como el antagonista PTHrP (7-34) disminuyeron estos efectos. Por otro lado, la sobre-expresión del VEGFR2 en las células MLO-Y4 mimetizó el efecto del estímulo mecánico sobre la β-catenina y la viabilidad celular. Estos hallazgos apoyan un papel funcional de ambos sistemas, VEGF/VEGFR2 y PTHrP/PTH1R, en la respuesta temprana a la estimulación mecánica para promover la viabilidad osteocítica (AU)


Mechanical stimulation plays a crucial role in bone mineral maintenance. This stimulation prevents osteocyte apoptosis by a mechanism that involves β-catenin accumulation and nuclear translocation of extracellular-signal-regulated kinases (ERKs). The vascular endothelial growth factor (VEGF) and parathyroid hormone-related protein (PTHrP) modulate bone formation, although their interaction with osteocytes is unknown. In this paper we have considered the possible role of VEGF (VEGFR2) 2 receptor and PTH (PTH1R) type 1 receptor in the anti-apoptotic response to mechanical stimulation of MLO-Y4 osteocyte-like cells. The cells were subjected to mechanical stress by laminar fluid flow (10 min, 10 dinas/cm2 ) or hypotonic shock (240 mOsm, 1h), or stimulated with VEGF165 or PTHrP (1-36). We also compared the effects of overexpressed VEGFR2 and mechanical stimulation of these cells. Mechanical stimulation, VEGF165 or PTHrP (1-36) stimulated cellular viability and β-catenin stabilization in a similar manner, associated with its localization in the membrane. Mechanical stimulation increased PTH1R presence in the membrane. VEGFR2 inhibition as well as the PTHrP (7-34) antagonist reduced these effects. On the other hand, VEGFR2 overexpression in MLO-Y4 cells mimicked the mechanical stimulation effect on β-catenin and cellular viability. Our findings support a functional role for both systems, VEGF/VEGFR2 and PTHrP/PTH1R, in the early response to mechanical stimulation in promoting osteocyte-like viability (AU)


Assuntos
Humanos , Osteoporose/tratamento farmacológico , Receptor 2 de Fatores de Crescimento do Endotélio Vascular/farmacocinética , Receptor Tipo 1 de Hormônio Paratireóideo/uso terapêutico , Apoptose , Osteoporose/fisiopatologia , Osteócitos , beta Catenina/farmacocinética
4.
Trauma (Majadahonda) ; 25(2): 97-100, abr.-jun. 2014. ilus
Artigo em Espanhol | IBECS | ID: ibc-125416

RESUMO

El estrés oxidativo es clave en el envejecimiento y en los estados diabéticos. La carga mecánica es decisiva para mantener la masa ósea. La respuesta del hueso a los estímulos mecánicos parece reducirse con el envejecimiento y probablemente en la enfermedad ósea provocada por la diabetes. Entender los mecanismos mediante los que el estrés oxidativo afecta a la función de las células óseas, y en concreto a la mecanotransducción en el osteocito, podría proporcionar nuevas dianas moleculares para mejorar los tratamientos actuales y el diseño de otros nuevos para prevenir la pérdida de masa ósea. Nuestros resultados indican que un medio de alta glucosa («diabético») ejerce un efecto negativo sobre la capacidad de los osteocitos para responder a estímulos mecánicos, a través de la interacción con la β-catenina. Además, estos hallazgos sugieren que el estímulo mecánico promueve la viabilidad osteocítica, al menos en parte, a través de la producción de la proteína relacionada con la parathormona (PTHrP) (AU)


Oxidative stress is a key factor in aging and diabetes. Mechanical loading is critical to maintain bone mass. The response of bone to mechanical stimuli appears to be reduced with aging and probably in bone disease caused by diabetes. Understanding the mechanisms by which oxidative stress affects function of bone cells, and specifically to osteocyte mechanotransduction, may provide new molecular targets to improve current treatments and design new treatments to prevent bone loss. Our results indicate that high glucose medium («diabetic ») has a negative effect on the ability of osteocytes to respond to mechanical stimuli affecting b-catenin and apoptosis. Moreover, these findings suggest that the mechanical stimulus promotes viability osteocytic, at least in part, through production of parathyroid hormone related protein (PTHrP) (AU)


Assuntos
Animais , Masculino , Feminino , Camundongos , Osteócitos , Osteócitos/efeitos da radiação , Estresse Oxidativo/fisiologia , Complicações do Diabetes/fisiopatologia , Apoptose , Proteína de Suscetibilidade a Apoptose Celular/análise , Western Blotting/métodos , Morte Celular/fisiologia , Análise Estatística , Reação em Cadeia da Polimerase/métodos , Reação em Cadeia da Polimerase/tendências
5.
Rev. esp. geriatr. gerontol. (Ed. impr.) ; 46(4): 223-229, jul.-ago. 2011.
Artigo em Espanhol | IBECS | ID: ibc-89872

RESUMO

El conocimiento sobre los mecanismos que subyacen el desarrollo de la osteoporosis en el anciano ha avanzado de manera llamativa en los últimos años. Tras una brusca pérdida inicial de masa mineral ósea en el periodo perimenopáusico sigue una pérdida más progresiva y gradual que también ha sido vista en hombres. Esta pérdida inicial de masa ósea es debida a un aumento significativo de la resorción ósea. Con el envejecimiento existe además una reducción importante en la formación ósea que se debe, fundamentalmente, a que en la médula la osteoblastogénesis pasa a un segundo plano cediendo a la adipogénesis su papel principal. En este trabajo se revisa la última evidencia en la fisiopatología de la osteoporosis senil resaltando los mecanismos de acción de los tratamientos disponibles. Se han considerado también futuros potenciales tratamientos que incluyen nuevos abordajes terapéuticos basados en la fisiopatología de la osteoporosis en el anciano, y más precisamente, en la potencial reversibilidad de la adipogénesis(AU)


Knowledge of the mechanisms underlying the development of osteoporosis in the elderly has advanced greatly in the past few years. After an initial sudden loss of bone mineral mass in the peri-menopausal period there follows a more progressive and gradual loss that has also been seen in men. This initial drop in bone mass is due to a significant increase in bone resorption. There is also a significant reduction in bone formation with age that is mainly due to osteoblastogenesis in the bone marrow passing to a second plane, transferring its main role to adipogenesis. In this article, the latest evidence on the pathophysiology of senile osteoporosis is reviewed, highlighting the mechanisms of action of available treatments. Potential future treatments are also considered, which include new therapeutic approaches based on the pathophysiology of osteoporosis in the elderly, mainly on the potential reversibility of the adipogenesis(AU)


Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Idoso , Idoso de 80 Anos ou mais , Osteoporose/epidemiologia , Osteoporose/prevenção & controle , Adipogenia , Adipogenia/fisiologia , Índice de Massa Corporal , Osteócitos/fisiologia , Atividade Motora/fisiologia , Osteoporose/fisiopatologia , Osteoporose/reabilitação , Adipogenia/genética , Adipogenia/imunologia , Desempenho Psicomotor/fisiologia , Cálcio/uso terapêutico , Vitamina D/uso terapêutico , Estrôncio/uso terapêutico , Hormônios Esteroides Gonadais/uso terapêutico , Difosfonatos/uso terapêutico
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