La Ontogenia del Osteoclasto

Sarmiento J,, Martinez C, Guerrero C, Mejìa E, Núñez G, Cardozo de Martinez CA.

Instituto de Biotecnologia. Universidad Nacional de Colombia

El papel fundamental del osteoclasto es la resorción ósea y lo que se cree es que en la osteoporosis luego de la menopausia, hay un desbalance entre el osteoblasto que es el formador de hueso y el osteoclasto que es el que resorbe el hueso, probablemente la hipótesis que más se maneja es que hay predominio del osteoclasto, pero el origen del osteoclasto no esta muy definido, la hipótesis más aceptada es que proviene de la línea macrófago de la médula ósea, La resorción ósea no se ajusta de manera tan automática a la resorción dental, porque mientras en la resorción ósea general están implicados toda una serie de hormonas generales, el más clásico la menopausia bien el cambio hormonal en la menopausia influye directa o indirecta el favorecimiento de la resorción ósea, todo ese mismo conocimiento no se puede aplicar cuando se hace una fuerza en ortodoncia , y simplemente hay pérdida de la raíz dental por resorción cuando allí patológicamente no se ven las mismas células que se pueden ver periféricamente ni están ocurriendo las mismas cosas. El propósito de este trabajo es evaluar si en la resorción ósea no están implicadas además del osteoclasto otras células, es decir si la función la pueden suplir otras células y no sólo el osteoclasto. La idea fundamental es que vienen de macrófagos, es un línea que fundamentalmente es el que traga bacterias, antígenos grandes y los degrada, la hipótesis que más se maneja es que los macrófagos se fusionan y forman una célula gigante que se denomina así Células Gigantes en el caso de inflamación, u osteoclastos cuando realizan resorción ósea, y la prueba que hay para que eso suceda es que experimentalmente han tomado macrófagos poner en una gran cantidad en un pozo dejar que se metabolice el medio y dejar que baje el pH mas o menos a tres, y en esas condiciones, en gran confluencia de células y pH bajo ocurre una fusión espontánea de las células y esas células fusionadas multinucleadas las examinan y presentan semejanzas a lo que hacen los osteoclastos, y para ello usan unos marcadores especiales o sea un tipo de tinción TRAP que mira una enzima capaz de digerir hueso, capaces de abrir una muesca ósea y que tengan unos marcadores periféricos, y TRAP positivo. Por esa hipótesis que es la más aceptada en el mundo, están intentando ver que proteínas están encargadas de fusionar estas células. Este tipo de células no se ven tanto cuando hay resorción dental, no se ven en los cortes ese tipo de células en abundancia, no hay macrófagos, no hay osteoclastos, como que permitan explicar, y una de las ideas es que el papel de osteoclasto lo puede cumplir otra célula como por ejemplo los osteoblastos incluso cualquier otra célula.

Se examinaron los osteoblastos porque dan las señales hormonales para que las células que han denominado preosteoclasto se vuelvan osteoclasto. Entonces porque no pensar que en zonas como el diente donde no hay inflamación pero si reabsorción ósea el papel si lo pudiera cumplir otras células. Obviamente para examinar esta idea fue hacer por más de año cultivar osteoblastos ,para poder hacer un estudio de osteoblastos lo primero que hay que hacer es caracterizar y determinar que efectivamente teníamos osteoblastos, lo que hicimos fue hacer un cultivo primario, la parte práctica lo hizo Constanza, cultivar a partir de sacar osteoblastos del cráneo de un ratón recién nacido, se extraen , se cultivan y en la primera etapa fue caracterizar, determinar que habían osteoblastos. La manera como se hace es simplemente con unos marcadores que exponen alta cantidad de fosfatasa alcalina, tienen algunos marcadores en la membrana citoplasmática que se hace por inmunofluorescencia, y entonces se constataron que en los cultivos que se realizaron predominan los osteoblastos. La otra idea que exploramos era que si al adicionarle determinadas hormonas al cultivo de osteoblastos ,que se sabe que están jugando, según la literatura, un papel en inducir de preosteoclastos a osteoclasto , mirar que sucede, específicamente vitamina D3 y hormona paratiroidea, y como control se utilizan otras hormonas. Lo que se observó fue que al agregar vitamina D3 y menos efecto de la PTH, aparecía uno de los marcadores clásicos que aparece en el osteoclasto, es uno de los receptores llamado receptor de la calcitonina, y entonces aparece. Hasta ahí terminó prácticamente el trabajo de Constanza y consideramos que para profundizar la idea teníamos que vincular un estudiante de maestría. La idea es que ya que se tienen caracterizados los cultivos de osteoblastos, es si al adicionarle toda una serie de reactivos, esas células pueden tener actividad similar al osteoclasto, se hace adicionando los reactivos, mirar si hay marcadores en la membrana citoplasmática, y poner haber si fagocitan hueso y si son TRAP positivos.

La otra vía es que dado que el macrófago al fusionarse produce células similares a osteoclastos, entonces la pregunta que al leer la literatura vimos que no estaba resuelta es si la sola fusión per se es capaz de generar una célula osteoclasto line, o si más bien se requiere de estímulos previos hormonales, para que pueda ocurrir la fusión. La manera como se nos ocurrió examinar esta idea era tomar células y directamente fusionarlas químicamente, utilizando polietilenglicol, que es un fusionador, estamos en ese proceso , estamos estandarizando tiempos de fusión, para eso utilizamos una línea celular de macrófagos.