Aprovechamiento biotecnológico de la actividad osteogénica de la matriz soluble del nácar de la ostra perlera Pteria sterna

Abstract

"El nácar constituye la capa interna de la concha de algunos moluscos y está conformada por una fase mineral de carbonato de calcio y una matriz orgánica compuesta de proteínas, glicoproteínas, lípidos y pigmentos. Dentro de este sistema biocompuesto, las proteínas de la matriz orgánica desempeñan un papel clave en la biomineralización, regulando la nucleación y el crecimiento de los cristales. Diversos estudios han demostrado que extractos proteicos del nácar, así como proteínas purificadas de esta matriz, ejercen efectos osteoinductores y osteogénicos tanto en modelos in vivo como en ensayos de diferenciación celular hacia el linaje osteogénico. Análisis bioquímicos y moleculares han evidenciado que dichos efectos se deben a la capacidad de las proteínas para incrementar la expresión de genes asociados a la osteogénesis y promover la mineralización extracelular. "En particular, de la concha de la ostra perlera Pteria sterna se ha aislado la matriz orgánica soluble e insoluble mediante extracción con ácido acético glacial (AAG) al 10%. En un estudio previo se purificó y caracterizó la proteína Ps19 a partir de la fracción insoluble, la cual presenta capacidad de unión a calcio y α-quitina, además de inducir la formación de cristales de aragonita in vitro. Dando continuidad a este estudio, el objetivo de la presente investigación fue evaluar la actividad osteogénica tanto de la matriz soluble como de la proteína Ps19 sobre la diferenciación de células troncales mesenquimales de médula ósea humana (MSC) hacia el linaje osteogénico. Se demostró que la proteína Ps19 y la matriz orgánica soluble en ácido acético (ASM , del inglés Acid Soluble Matrix) de la concha de P. sterna producen cambios en el fenotipo mesenquimal de las MSC de médula ósea tras 21 días de estimulación. Se observaron cambios morfológicos, una tendencia a la disminución en la expresión de los marcadores mesenquimales CD73 y CD90, así como la expresión del marcador osteoblástico OCN. Estos cambios fueron dependientes del estímulo aplicado, la concentración utilizada y del pase celular. Las MSC estimuladas con 500 ng/mL y 1000 ng/mL de Ps19 mostraron expresión de OCN; sin embargo, se requieren estudios adicionales para confirmar plenamente su potencial osteogénico. En cuanto a las MSC estimuladas con diferentes concentraciones de ASM, se observó una tendencia a la disminución de CD90, expresión de OCN y presencia de matriz extracelular mineralizada..."