Eje óseo-vascular: regulación de la vascularización por fármacos antirresortivos

Abstract

La vascularización ósea es indispensable en todas las etapas de la vida del hueso: formación, modelación, remodelación y consolidación de fracturas. La angiogénesis es el proceso de formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de la vasculatura preexistente. Comprende los eventos de migración y proliferación de células endoteliales (CEs), con posterior formación y organización de otros grupos celulares en estructuras tubulares para, finalmente, madurar en vasos sanguíneos estables. El factor de crecimiento de endotelio vascular (VEGF) es el regulador principal de la angiogénesis que responde a varios estímulos tales como hipoxia/isquemia, estrógenos y óxido nítrico (NO). A nivel óseo promueve el flujo canalicular, la mineralización del cartílago y el aporte de células progenitoras de medula ósea. El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de fármacos empleados en la patología ósea sobre eventos moleculares y celulares involucrados en la neovascularización: síntesis de VEGF, producción de NO, proliferación y migración de CE. Para tal fin seleccionamos el bifosfonato alendronato (AL) y el modulador selectivo del receptor de estrógenos (SERM) raloxifeno (Rx). Como sistema experimental se emplearon cultivos primarios de CEs obtenidos a partir de anillos de aortas de ratas Wistar, tratados in vitro con Rx o AL. Primeramente se evaluó la producción de VEGF en CEs. Empleando una técnica de inmunoensayo (ELISA), determinamos la producción de VEGF en sobrenadantes de cultivos de CEs. Demostramos que 24 horas de tratamiento con AL 5 μM o Rx 10 nM indujo un marcado estímulo sobre la síntesis del factor de crecimiento, siendo mayor el incremento cuando las células recibieron tratamiento con el bifosfonato (21,03±0,58; 33,26±1,62; 27,32±0,12 pg VEGF/mg proteína, control; AL 5 μM; Rx 10 nM, respectivamente, p<0,05). Teniendo en cuenta que las acciones del Rx son mediadas por el receptor de estrógenos (RE), empleando la técnica de RT-PCR estudiamos la acción de un activador natural del RE, el estrógeno estrona, sobre la síntesis del ARNm de VEGF. Dos horas de tratamiento de las células con el estrógeno (10 nM) estimuló 2 veces con respecto al control la expresión del ARNm del factor de crecimiento (p<0,05). El estudio de los efectos del AL y Rx sobre la producción de NO endotelial, regulador de la síntesis de VEGF, se realizó empleando el método colorimétrico de Griess. Observamos que ambos fármacos indujeron un estímulo significativo sobre la síntesis del vasoactivo con respecto a la condición control (31,3±2,9; 52,3±4,6; 51,2±3,9 nmol de NO/mg proteína, control; Rx 10 nM; AL 5 μM, p<0,05). Para evaluar la acción de los agentes antirresortivos sobre la proliferación se empleó el ensayo colorimétrico de reducción de la sal de tetrazolio MTT. Luego de 24 horas de tratamiento de las CEs con el SERM Rx observamos un acentuado estímulo del crecimiento celular (75 y 94% con respecto al control, Rx 1 y 10 nM, respectivamente, p<0,001). Similares resultados se obtuvieron en tratamientos con Rx en tiempos más prolongados (72 y 96 horas). La migración de CEs se estudió mediante la técnica wound healing. El tratamiento durante 72 horas con Rx 10 nM indujo un estímulo significativo sobre la migración celular (304±29 vs. 370±25 células/campo; control vs. Rx 10 nM; p<0,05). En cambio, el tratamiento con el bifosfonato no modificó la proliferación y migración de las CEs. Basándonos en estos resultados concluimos que los fármacos anticatabólicos Rx y AL ejercen efectos potencialmente favorables sobre la formación de nuevos vasos sanguíneos, aunque en forma diferencial. En las condiciones ensayadas, el SERM modula tanto los eventos celulares como moleculares, mientras que el bifosfonato solo lo haría a nivel molecular.