Epigenetic Differences Arise in Endothelial Cells Responding to Cobalt-Chromium
Documento
Informações
Título
Epigenetic Differences Arise in Endothelial Cells Responding to Cobalt-Chromium
Título (EN)
Epigenetic Differences Arise in Endothelial Cells Responding to Cobalt-Chromium
Autor(es)
Célio Junior da C Fernandes, Rodrigo A Foganholi da Silva, Gerson Santos de Almeida, Marcel Rodrigues Ferreira, Paula Bertin de Morais, Fábio Bezerra, Willian F Zambuzzi
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
Cobalt-chromium (Co-Cr)-based alloys are emerging with important characteristics for use in dentistry, but the knowledge of epigenetic mechanisms in endothelial cells has barely been achieved. In order to address this issue, we have prepared a previously Co-Cr-enriched medium to further treat endothelial cells (HUVEC) for up to 72 h. Our data show there is important involvement with epigenetic machinery. Based on the data, it is believed that methylation balance in response to Co-Cr is finely modulated by DNMTs (DNA methyltransferases) and TETs (Tet methylcytosine dioxygenases), especially DNMT3B and both TET1 and TET2. Additionally, histone compaction HDAC6 (histone deacetylase 6) seems to develop a significant effect in endothelial cells. The requirement of SIRT1 seems to have a crucial role in this scenario. SIRT1 is associated with a capacity to modulate the expression of HIF-1α in response to hypoxia microenvironments, thus presenting a protective effect. As mentioned previously, cobalt is able to prevent HIF1A degradation and maintain hypoxia-related signaling in eukaryotic cells. Together, our results show, for the first time, a descriptive study reporting the relevance of epigenetic machinery in endothelial cells responding to cobalt-chromium, and it opens new perspectives to better understand their repercussions as prerequisites for driving cell adhesion, cell cycle progression, and angiogenesis surrounding this Co-Cr-based implantable device.
Resumo
Ligas à base de cobalto-cromo (Co-Cr) estão surgindo com características importantes para uso em odontologia, mas o conhecimento dos mecanismos epigenéticos em células endoteliais mal foi alcançado. Para abordar essa questão, preparamos um meio previamente enriquecido com Co-Cr para tratar células endoteliais (HUVEC) por até 72 h. Nossos dados mostram que há um envolvimento importante com a maquinaria epigenética. Com base nos dados, acredita-se que o equilíbrio de metilação em resposta ao Co-Cr é finamente modulado por DNMTs (DNA metiltransferases) e TETs (Tet metilcitosina dioxigenases), especialmente DNMT3B e TET1 e TET2. Além disso, a compactação de histona HDAC6 (histona desacetilase 6) parece desenvolver um efeito significativo em células endoteliais. A exigência de SIRT1 parece ter um papel crucial neste cenário. SIRT1 está associado a uma capacidade de modular a expressão de HIF-1α em resposta a microambientes de hipóxia, apresentando assim um efeito protetor. Como mencionado anteriormente, o cobalto é capaz de prevenir a degradação de HIF1A e manter a sinalização relacionada à hipóxia em células eucarióticas. Juntos, nossos resultados mostram, pela primeira vez, um estudo descritivo relatando a relevância da maquinaria epigenética em células endoteliais respondendo ao cobalto-cromo, e abre novas perspectivas para entender melhor suas repercussões como pré-requisitos para impulsionar a adesão celular, progressão do ciclo celular e angiogênese em torno deste dispositivo implantável baseado em Co-Cr.
Palavras-chave
DNA methylation; angiogenesis; biomaterial; cobalt–chromium; endothelial cells; epigenetics; histone acetylation.
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
FAPESP