Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Le récepteur kinase AXL est modulé dans la différenciation ostéogénique des cellules stromales mésenchymateuses humaines sur des surfaces d'implants en titane modifiées

Mohammad Ramine Khan, Nikolaos Donos, Vehid Salih et Peter Mark Brett

Les implants en titane (Ti) avec une topographie micro-rugueuse et une énergie libre de surface élevée favorisent l'ostéointégration, ce qui, selon les analyses in vitro, est dû à une nouvelle amélioration de la différenciation et de la fonction ostéogénique cellulaire. Le récepteur tyrosine kinase AXL (AXL) est exprimé sur les cellules stromales mésenchymateuses (MSC) et est impliqué avec son ligand, Growth arrest-specific 6 (GAS6), dans la régulation négative de la différenciation ostéogénique, et peut être modulé dans la différenciation ostéogénique améliorée des MSC sur des surfaces en Ti modifiées. Cette hypothèse a été testée en cultivant des MSC humaines sur des surfaces en Ti en plastique de culture tissulaire (TCP), polies (P), micro-rugueuses-hydrophobes (SLA) et micro-rugueuses hydrophiles (modSLA) pendant sept jours. Les niveaux totaux d'ARN et de protéines d'AXL et de GAS6 ont été examinés respectivement par PCR en temps réel et ELISA. Les effets de la dérégulation de la voie de signalisation dans les cellules souches mésenchymateuses humaines (CSM) avec un agoniste ou un antagoniste du récepteur ont été étudiés en analysant la minéralisation du calcium et la synthèse de marqueurs ostéoblastiques solubles. Il a été constaté que les CSM régulaient à la baisse de manière significative AXL et GAS6 plus tôt sur les surfaces rugueuses par rapport aux surfaces lisses sur une période de sept jours. L'ajout de l'agoniste du récepteur a provoqué une diminution relative de la minéralisation du calcium qui était plus marquée pour le TCP par rapport à toute surface en Ti. L'antagoniste n'a pas affecté la minéralisation mais a provoqué une augmentation relative des niveaux de protéines solubles ostéoblastiques sur les surfaces rugueuses uniquement. Les données d'expression génétique ont montré une régulation positive de RUNX2 et de la bêta-caténine avec l'antagoniste du récepteur. Ces résultats suggèrent qu'une régulation négative d'AXL est corrélée à une minéralisation cellulaire accrue sur les surfaces modifiées et qu'elle pourrait être un biomarqueur putatif pour évaluer l'efficacité clinique des implants endosseux.