Efeitos da radiação ionizante nas células osteoblásticas : um estudo in vitro sobre a etiopatogenia da osteorradionecrose

Abstract

A osteorradionecrose é uma toxicidade tardia da radioterapia do câncer de cabeça e pescoço que é caracterizada por um osso exposto e necrótico em um local previamente irradiado. Muitas hipóteses foram propostas para elucidar a etiopatogênese desta condição, no entanto, o mecanismo preciso permanece pouco compreendido. Com base em modelos teóricos da patogênese da osteorradionecrose, este estudo in vitro teve como objetivo estudar os efeitos da radiação ionizante em osteoblastos humanos imortalizados (SaOS-2) e sua resposta celular em co-cultura com fibroblastos gengivais. As células SaOS-2 foram expostas à radiação ionizante e avaliadas quanto à viabilidade celular pelo ensaio de MTT, produção de óxido nítrico (NO) pela mensuração de NO, morfologia celular por imunofluorescência, cicatrização da ferida por ensaio do arranhão e expressão gênica relacionada à via PI3K-AKT-mTOR pela reação em cadeia da polimerase quantitativa/em tempo real (RT-qPCR). Além disso, as células SaOS-2 foram co-cultivadas com fibroblastos gengivais humanos usando membranas transwell e submetidas à mesma irradiação. As avaliações subsequentes incluíram viabilidade celular, mensuração de NO e análise da expressão gênica. Após 24 horas, a dose de 16 Gray foi citotóxica para as células e reduziu a viabilidade celular em 40%. Além disso, houve um aumentou na produção de NO em 14%, confirmando o estado inflamatório induzido pela radiação. Também foi observada nesta mesma dose uma alteração morfológica, houve um aumento da área nuclear em relação ao citoplasma e também um atraso no fechamento da ferida. Corroborando com os resultados de redução da viabilidade, foi encontrada uma tendência à regulação negativa de genes relacionados à via PI3K–AKT–mTOR. Em condições de cocultura, a mesma dose de 16 Gray não afetou a viabilidade celular, mas aumentou a produção de NO e regulou positivamente os marcadores da via PI3K–AKT–mTOR. Os achados deste estudo demonstram que a irradiação ionizante exerce efeitos metabólicos e morfológicos nas células osteoblásticas, fornecendo percepções in vitro sobre a etiopatogenia da osteorradionecrose e um potencial modelo para abordagens terapêuticas.