Evaluación de la regeneración ósea en ratones diabéticos

Abstract

La diabetes mellitus (DM) es un conjunto de trastorno metabólicos caracterizados por presentar niveles elevados de glucosa en sangre. Este desorden metabólico afecta a múltiples sistemas orgánicos, como el hueso, comprometiendo los procesos de regeneración y reparación ósea. En este trabajo, se evaluó la capacidad regenerativa de un sistema implantable conteniendo histatina-5 (Hist-5), proteína morfogenética ósea 2 (BMP2) y vesículas extracelulares (EVs) aisladas de células madre mesenquimales estimuladas con BMP2, en un defecto óseo crítico de calvaria en ratones C57BL/6 db/db. Estos ratones mutantes son obesos y presentan DM II, un fenotipo compatible con la DM II en humanos. El sistema se caracterizó in vitro y se implantó en animales de ambos sexos. Tras 16 semanas de implantación, el análisis histológico e histomorfométrico mostró una capacidad de regeneración relativa en los ratones diabéticos con valores de reparación máximos en torno al 30%, no observándose diferencias entre machos y hembras. Los resultados obtenidos muestran el potencial de los sistemas implantables para mejorar la regeneración ósea en el modelo diabético. No obstante, han de optimizarse y mejorarse determinados parámetros para conseguir mejores porcentajes de regeneración.

Diabetes mellitus (DM) is a group of metabolic disorders characterized by elevated blood glucose levels. This metabolic disorder affects multiple organ systems, such as bone, compromising bone regeneration and repair processes. In this work, the regenerative capacity of an implantable system containing histatin-5 (Hist-5), bone morphogenetic protein 2 (BMP2) and extracellular vesicles (EVs) isolated from BMP2-stimulated mesenchymal stem cells was evaluated in a critical calvarial bone defect in C57BL/6 db/db mice. These mutant mice are obese and exhibit DM II, a phenotype compatible with DM II in humans. The system was characterized in vitro and implanted in animals of both sexes. After 16 weeks of implantation, histological and histomorphometric analysis showed a relative regenerative capacity in diabetic mice with maximum repair values around 30%, with no differences observed between males and females. The results obtained show the potential of implantable systems 3 to improve bone regeneration in the diabetic model. However, certain parameters should be optimized and improved to achieve better regeneration percentages.