JARID1B represses the osteogenic potential of human periodontal ligament mesenchymal cells.
Documento
Informações
Título
JARID1B represses the osteogenic potential of human periodontal ligament mesenchymal cells.
Título (EN)
JARID1B represses the osteogenic potential of human periodontal ligament mesenchymal cells
Autor(es)
Rogério S Ferreira, Rodrigo A da Silva, Geórgia Da S Feltran, Ericka Patricia da Silva, Rahyza I F de Assis, Emanuel Silva Rovai, Willian F Zambuzzi, Denise C Andia.
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Publicado em
FERREIRA, Rogério S.; SILVA, Rodrigo A. da; FELTRAN, Geórgia Da S.; SILVA, Ericka Patricia da; ASSIS, Rahyza I. F. de; ROVAI, Emanuel Silva; ZAMBUZZI, Willian F.; ANDIA, Denise C.. JARID1B represses the osteogenic potential of human periodontal ligament mesenchymal cells. Oral Diseases, v. 30, n. 6, p. 3971–3981, 2024.
Resumo (EN)
Here, we evaluated whether the histone lysine demethylase 5B (JARID1B), is involved in osteogenic phenotype commitment of periodontal ligament cells (PDLCs), by considering their heterogeneity for osteoblast differentiation. Epigenetic, transcriptional, and protein levels of a gene set, involved in the osteogenesis, were investigated by performing genome-wide DNA (hydroxy)methylation, mRNA expression, and western blotting analysis at basal (without osteogenic induction), and at the 3rd and 10th days of osteogenic stimulus, in vitro, using PDLCs with low (l) and high (h) osteogenic potential as biological models. h-PDLCs showed reduced levels of JARID1B, compared to l-PDLCs, with significant inversely proportional correlations between RUNX2 and RUNX2/p57. Epigenetically, a significant reduction in the global H3K4me3 content was observed only in h-PDLCs. Immunoblotting data reveal a significant reduction in the global H3K4me3 content, at 3 days of induction only in h-PDLCs, while an increase in the global H3K4me3 content was observed at 10 days for both PDLCs. Additionally, positive correlations were found between global H3K4me3 levels and JARID1B gene expression. Altogether, our results show the crucial role of JARID1B in repressing PDLCs osteogenic phenotype and this claims to pre-clinical protocols proposing JARID1B as a potential therapeutic target.
Resumo
Neste estudo, foi avaliado se a desmetilase de lisina 5B de histonas (JARID1B) está envolvida no comprometimento do fenótipo osteogênico de células do ligamento periodontal (PDLCs), considerando a heterogeneidade dessas células quanto ao potencial de diferenciação em osteoblastos. Para isso, foram investigados os níveis epigenéticos, transcricionais e proteicos de um conjunto de genes relacionados à osteogênese por meio de análises de (hidroxi)metilação global do DNA, expressão de RNA mensageiro (mRNA) e Western blot, em condições basais (sem indução osteogênica) e após 3 e 10 dias de estímulo osteogênico in vitro. Foram utilizadas como modelos biológicos PDLCs com baixo (l-PDLCs) e alto potencial osteogênico (h-PDLCs). As h-PDLCs apresentaram níveis reduzidos de JARID1B em comparação às l-PDLCs, sendo observadas correlações inversamente proporcionais e estatisticamente significativas entre a expressão de JARID1B e os níveis de RUNX2 e da razão RUNX2/p57. Do ponto de vista epigenético, apenas as h-PDLCs apresentaram redução significativa do conteúdo global da marca de histona H3K4me3 (trimetilação da lisina 4 da histona H3). Os resultados de Western blot confirmaram uma redução significativa dos níveis globais de H3K4me3 após 3 dias de indução osteogênica exclusivamente nas h-PDLCs, enquanto, após 10 dias, foi observado aumento dessa marca epigenética em ambos os grupos celulares. Além disso, foram identificadas correlações positivas entre os níveis globais de H3K4me3 e a expressão gênica de JARID1B. Em conjunto, os resultados demonstram que a JARID1B desempenha papel fundamental na repressão do fenótipo osteogênico das células do ligamento periodontal, indicando essa enzima como um potencial alvo terapêutico para futuros protocolos pré-clínicos voltados à regeneração e engenharia de tecidos periodontais.
Palavras-chave
JARID1B; PDLC; bone; epigenetics; mesenchymal stem cells; osteoblast.
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
FAPESP