Concentraciones Fisiológicas de Glucocorticoides Estimulan la Formación de Nódulos Óseos a Partir de Células de Calvaria de Rata Aisladas in Vitro

Las células de calvaria de rata aisladas sembradas a baja densidad en un medio suplementado con ácido ascórbico y fosfato orgánico forman nódulos mineralizados discretos tridimensionales que tienen las características del hueso. Hemos estudiado los efectos de los glucocorticoides sobre la formación de nódulos óseos por estas poblaciones celulares. Las células aisladas de calvaria fetal de ratas de 21 días se mantuvieron in vitro durante hasta 27 días. La dexametasona (Dex) indujo un aumento relacionado con la dosis en el número de nódulos formados, alcanzando un pico a 10 nM y una respuesta a la mitad del máximo alrededor de 1 nM. Dex (10 nM) también aumentó significativamente el tamaño de los nódulos óseos formados (P menor a 0.002). Altas concentraciones de Dex (1 microM) no aumentaron el número de nódulos. En células en cultivo primario mantenidas en medio que contenía 10 nM Dex, el aumento en el número de nódulos fue del 50-100% sobre el valor de control. El efecto de Dex fue mucho mayor en células de la primera subcultivo, donde el número de nódulos fue del 600-800% más alto que el valor de control. Los platos recolectados y cuantificados de 12 a 27 días mostraron que la formación de nódulos cesó entre 15 y 18 días en cultivos sin Dex, mientras que en presencia de Dex el número de nódulos aumentó hasta 27 días. La adición de 10 nM Dex solo durante períodos específicos resultó en significativamente más nódulos que en cultivos de control, pero significativamente menos nódulos que en cultivos expuestos constantemente a Dex. Los tiempos de duplicación de la población celular durante la fase de crecimiento logarítmico no se alteraron, pero se observó un aumento significativo en la densidad de saturación (P menor a 0.001) con 10 nM Dex. La hidrocortisona también causó un aumento en el número de nódulos formados, con un efecto máximo de 50 nM y una respuesta a la mitad del máximo a 8 nM. Los resultados indican que los niveles fisiológicos de glucocorticoides estimulan la formación de nódulos óseos en cultivos celulares a largo plazo al aumentar el número de células que forman nódulos óseos y que la maximización del efecto estimulante de los glucocorticoides sobre la formación ósea puede requerir una exposición constante a bajos niveles de la hormona.