Efeito do pré-condicionamento osteogênico no perfil de microRNAs de vesículas extracelulares de células estromais perivasculares do cordão umbilical de cães

Abstract

A não união óssea é uma das possíveis complicações de consolidação de fraturas e é a mais comumente observada em animais de pequeno porte e em regiões distais de membros. As técnicas atuais de tratamento envolvem a utilização de enxertos, mas apresentam sucesso limitado. As células estromais/tronco mesenquimais (MSCs) vêm sendo estudadas quanto ao potencial terapêutico em diversas afecções, que é desempenhado, em grande parte, pela ação das vesículas extracelulares (EVs), responsáveis pela comunicação celular e, também com efeito terapêutico atualmente estudado em lesões ósseas. Dentre as diversas substâncias presentes no interior das EVs, estão os microRNAs que participam também do efeito terapêutico de EVs. Considerando que o microambiente das MSCs influencia diretamente o conteúdo produzido pela célula. O objetivo do presente estudo foi avaliar a expressão de microRNAs específicos nas EVs derivadas de MSCs de cordões umbilicais caninos, com e sem pré-condicionamento osteogênico. Os miRNAS cfa-miR-21, cfa-miR26a, cfa-miR-27a e cfa-miR-29a, reconhecidamente participantes da osteogênese, foram avaliados nas amostras de EVs obtidas de MSCs cultivadas com pré-condicionamento (OSTEO-EVs) e sem (CTRL-EVs), por RT-qPCR, e foi feita a quantificação relativa da expressão de cada gene no grupo tratado em comparação com o grupo controle. Detectou-se a presença dos quatro microRNAs avaliados em ambos os grupos, mas com maior expressão nas OSTEO- EVs. O miR-27a mostrou expressão 18 vezes superior no grupo das OSTEO-EVs, o miR-26a foi observado oito vezes mais expresso nas OSTEO-EVs do que nas CTRL-EVs, o miR-21, cinco vezes mais expresso, e miR-29a, 3,5 vezes mais expresso. Concluiu-se que o pré-condicionamento influenciou a expressão dos quatro miRNAs estudados, confirmando o efeito do microambiente de cultivo no conteúdo das EVs. Palavras-chave: EVs; miRNAs; MSCs; regeneração óssea; RT-qPCRBone nonunion is one of the possible complications of fracture healing and is most commonly observed in small animals and in distal limbs. Current treatment techniques involve the use of grafts, but have shown limited success. Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) have been studied for their therapeutic potential in several conditions, largely driven by the action of extracellular vesicles (EVs), which are responsible for cellular communication and also have a therapeutic effect in bone lesions. Among the various substances present within EVs are microRNAs, which also participate in the therapeutic effect of EVs. Considering that the MSCs microenvironment directly influences the content produced by the cell, the objective of the present study was to evaluate the expression of specific microRNAs in EVs derived from canine umbilical cord MSCs, with and without osteogenic preconditioning. The miRNAs cfa-miR-21, cfa-miR26a, cfa-miR-27a and cfa-miR-29a, known to participate in osteogenesis, were evaluated in EV samples obtained from MSCs cultured with preconditioning (OSTEO-EVs) and without (CTRL-EVs), through RT-qPCR, and the relative quantification of the expression of each gene in the treated group was performed compared to the control group. The presence of the four microRNAs evaluated was detected in both groups, but with higher expression in OSTEO-EVs. miR-27a showed 18 fold higher expression in the OSTEO-EVs group, miR-26a was eight-fold more expressed in OSTEO-EVs than in CTRL-EVs, miR-21 was five-fold more expressed, and miR-29a was 3.5-fold more expressed. It was concluded that preconditioning influenced the expression of the four miRNAs studied, proving the effect of the culture microenvironment on EV content. Keywords: bone regeneration; EVs; miRNAs; MSCs; RT-qPCR