Regulação das células mesenquimais da matriz do cordão umbilical canino durante a osteogênese

Abstract

As células mesenquimais derivadas da geleia de Wharton isoladas da matriz do cordão umbilical canino tem sido sugeridas como uma fonte promissora de MSCs para serem usadas nas aplicações clínicas em ciência veterinária, como uma ferramenta potencialmente efetiva na regeneração óssea. MicroRNA (miARN) é um regulador pós-transcricional da expressão gênica em várias condições fisiológicas, incluindo a osteogênese. Neste estudo, as MSCs caninos (cMSCs) isoladas da geléia de Wharton foram induzidos a osteogênese e a transcrição de miR-106b foi avaliada em 0, 7, 14 e 21 dias após a indução. Em outro experimento, as cMSC foram transfectadas com um imitador de miR106b e um inibidor e induzidos a osteogênese. Morfologicamente, cMSCs transfectadas com um inibidor de miR-106b produziram células semelhantes a osteócitos quando comparadas às mesmas células transfectadas com o mímico de miR-106b. cMSCs apresentaram transcrição de miR-106b após 7 dias de osteoindução em um nível baixo em comparação com o controle positivo, enquanto as células transfectadas com o mímico de miR-106b mostraram que o miR-106b deveria ser regulado positivamente. Após a inibição da expressão de miR-106b em cMSCs osteoinduzidas, a atividade da fosfatase alcalina (ALP) foi aumentada. A transcrição do mRNA de osteocalcina, osteopontina e RUNX2 foi regulada positivamente aos 21 dias após a osteoindução, após a inibição de miR106b. Esses achados, pela primeira vez, mostraram que a expressão de miR106b regula negativamente a osteogênese em MSCs caninos derivados da geléia de Wharton e parece interferir na diferenciação celular.

Wharton`s jelly derived-MSCs isolated from canine umbilical cord matrix have been suggested as a promising source of MSCs to be used for clinical applications in veterinary science, as a potentially effective tool in bone regeneration. MicroRNA (miRNA) is a post-transcriptional regulator of gene expression in several physiological conditions, including osteogenesis In this study, canine MSCs (cMSCs) isolated from Wharton´s jelly were induced to osteogenesis and miR-106b transcription was measured at 0, 7, 14 and 21 days following induction. In another experiment, cMSCs were transfected with a miR106b mimic and an inhibitor and induced to osteogenesis. Morphologically, cMSCs transfected with an inhibitor of miR-106b appeared as osteocyte-like cells when compared to the same cells transfected with the mimic of miR-106b. cMSCs showed miR-106b transcription after 7 days of osteoinduction was at a low level compared to the positive control, whereas transfected cells with the miR-106b mimic showed miR-106b to be upregulated. After inhibition of miR-106b expression in osteoinduced cMSCs, alkaline phosphatase (ALP) activity was increased. Osteocalcin, osteopontin and RUNX2 mRNA transcription were upregulated at 21 days after osteoinduction following miR-106b inhibition. These findings have, for the first time, shown that the expression of miR-106b negatively regulates osteogenesis in canine MSCs derived from Wharton´s jelly and seems to interfere with cell differentiation.