Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Рецепторная киназа AXL модулируется в остеогенной дифференцировке мезенхимальных стромальных клеток человека на модифицированных поверхностях титановых имплантатов

Мохаммад Рамин Хан, Николаос Донос, Вехид Салих и Питер Марк Бретт

Титановые (Ti) имплантаты с микрошероховатой топографией и высокой поверхностной свободной энергией способствуют остеоинтеграции, что, как показывают анализы in vitro, обусловлено новым усилением клеточной остеогенной дифференциации и функции. Рецепторная тирозинкиназа AXL (AXL) экспрессируется на мезенхимальных стромальных клетках (МСК) и участвует вместе со своим лигандом, Growth arrest-specific 6 (GAS6), в отрицательной регуляции остеогенной дифференциации и может модулироваться в усиленной остеогенной дифференциации МСК на модифицированных поверхностях Ti. Эта гипотеза была проверена путем культивирования человеческих МСК на пластиковых (TCP) тканевых культуральных, полированных (P), микрошероховатых-гидрофобных (SLA) и микрошероховатых гидрофильных (modSLA) поверхностях Ti в течение семи дней. Общие уровни РНК и белка AXL и GAS6 были исследованы с помощью ПЦР в реальном времени и ИФА соответственно. Эффекты дерегуляции сигнального пути в hMSC с помощью агониста или антагониста рецептора были исследованы путем анализа минерализации кальция и синтеза растворимого остеобластического маркера. Было обнаружено, что MSC значительно подавляют AXL и GAS6 раньше на шероховатых поверхностях по сравнению с гладкими в течение семи дней. Добавление агониста рецептора вызвало относительное снижение минерализации кальция, которое было наиболее выражено для TCP по сравнению с любой поверхностью Ti. Антагонист не повлиял на минерализацию, но вызвал относительное увеличение уровней растворимого остеобластического белка только на шероховатых поверхностях. Данные по экспрессии генов показали повышение регуляции RUNX2 и бета-катенина с помощью антагониста рецептора. Эти результаты свидетельствуют о том, что понижение регуляции AXL коррелирует с повышенной клеточной минерализацией на модифицированных поверхностях и что это может быть предполагаемым биомаркером для оценки клинической эффективности эндоссальных имплантатов.