Resumo: Não está claro na literatura que as células do ligamento periodontal (PDL), caracterizadas como células mesenquimais indiferenciadas (MSC), correspondem as mesmas populações celulares identificadas como pericitos. Além disso, não existem evidências a respeito da distribuição destas células nos tecidos periodontais saudáveis e acometidos pela doença periodontal inflamatória crônica (DPIC). Sendo assim, este estudo teve como objetivos: 1) isolar e caracterizar fenotipicamente populações de pericitos provenientes do PDL de humanos e 2) avaliar a distribuição dos pericitos/MSC nos tecidos periodontais saudáveis e acometidos pela DPIC. Para isso, populações de pericitos (células CD146+) foram purificadas a partir de três populações celulares do PDL e as porções positivas e negativas foram caracterizadas quanto: 1) fenótipo mesenquimal indiferenciado (expressão dos marcadores CD105, CD166, STRO-1 e OCT-4) e fenótipo endotelial/hematopoiético (expressão dos marcadores CD34 e CD45) pela citometria de fluxo, 2) expressão do OCT4/POU5F1 pela imunocitoquímica e 3) potencial para diferenciação em fenótipo osteoblástico (ensaio de mineralização pelo vermelho de alizarina e expressão dos genes para RUNX-2, ALP e OCN pelo PCRq) e adipogênico (coloração do oil red O e expressão dos genes para PPAR?2 e LPL). Para determinar o padrão de distribuição das células CD146+, CD166+, STRO-1+ nos tecidos periodontais, foi utilizado um modelo in vivo de indução experimental de DPIC, inserindo ligaduras de algodão subgengivalmente, no 1º molar inferior de 20 ratos Wistar machos. O molar contralateral serviu de controle (saudável). Após os períodos de 3 e 14 dias, os animais foram sacrificados, suas mandíbulas foram processadas e cortes histológicos foram analisados por histometria e imunohistoquímica. A análise de citometria de fluxo confirmou a eficiência da separação magnética com 95,14% (+ 2,46%) das células expressando o marcador CD146. Mais de 90% das células PDL-CD146+ co-expressaram os marcadores CD105 e CD166. Somente uma das populações PDL-CD146+ não expressou o marcador CD166, contudo foi a única a expressar o STRO-1 e o fator de transcrição OCT4/POU5F1. Todas populações celulares PDL-CD146+ apresentaram potencial de diferenciação osteoblástica/cementoblástica com aumento significativo da expressão de RUNX2, ALP e OCN (p < 0,05), o que não ocorreu nas populações celulares PDL-CD146-. Quando submetidas à diferenciação adipogênica, somente a população PDL-CD146+ CD105+ CD166- STRO1+ OCT4+ foi capaz de diferenciar-se em células semelhantes a adipócitos, mostrando aumento significativo na expressão de genes específicos (LPL e PPAR?2) (p < 0,05). Avaliando o padrão de distribuição das células CD146+, CD166+ e STRO-1+, observa-se que elas apresentam-se distribuídas na região do ligamento e tecido conjuntivo, próximas ao cemento radicular e tecido ósseo. Também foram visualizadas na parede dos vasos sanguíneos e aglomeradas próximas a eles, dando indícios de que estes possam ser seus nichos. Os achados deste estudo mostraram que somente as células que expressam concomitantemente os antígenos de superfície CD146 e STRO-1 e o fator de transcrição OCT4/POU5F1 são capazes de diferenciarem-se em osteoblastos e adipócitos. As células PDL-CD146- não possuem a característica de multipotencialidade. Células imunomarcadas para os antígenos CD146, CD166 e STRO-1 encontram-se distribuídas no PDL e no espaço perivascular dos dentes com saúde e doença periodontal Ver menos

Abstract: It is not clear in literature that the periodontal ligament cells (PDL), characterized as mesenchymal stem cells (MSC), correspond to the same cell populations identified as pericytes. Moreover, there is no evidence regarding to these cell distribution in healthy periodontal tissues and in tissues damaged by chronic inflammatory periodontal disease (DPIC). In this way, the aims of the present study were: 1) to isolate and to characterize phenotypically populations of pericytes from human periodontal ligament, and 2) to evaluate the distribution of pericytes/MSC in healthy periodontal tissues and in tissues damaged by DPIC. For this purpose, populations of pericytes (CD146+ cells) were purified as from three cell populations of PDL and the positive and negative portions were characterized about: 1) undifferentiated mesenchymal phenotype (expression of markers CD105, CD166, STRO-1, and OCT-4), and about endothelial/hematopoietic phenotype (expression of markers CD34 and CD45) using flow cytometry, 2) expression of OCT4/POU5F1 by immunocytochemistry, and 3) potential to differentiate into osteoblastic phenotype (mineralization assays by Alizarin Red and gene expression of RUNX2, ALP, and OCN by PCRq technique) and adipogenic phenotype (Oil Red O assay and gene expression of PPAR?2 and LPL). In order to determine the distribution pattern of cells CD146+, CD166+, and STRO-1+ on periodontal tissues, it was used an in vivo model of DPIC experimental induction, placing subgingival cotton ligatures on first lower molar of 20 male Wistar rats. The contralateral molar was used as control (healthy). After 3 and 14 days, animals were sacrificed, its jaws were processed and histological sections were analyzed by histometry and immunohistochemistry. Flow cytometry analysis confirmed the efficiency of magnetic separation with 95.14% (± 2.46%) of cells expressing CD146 marker. More than 90% of the PDL-CD146+ cells co-expressed markers CD105 and CD166. Only one of the populations PDL-CD146+ did not express CD166 marker, nevertheless it was the only population to express STRO-1 marker and the transcriptional factor OCT-4/POU5F1. All PDL-CD146+ cell populations exhibited potential of osteoblastic/cementoblastic differentiation with a significant increase on expression of RUNX2, ALP, and OCN (p < 0.05), which did not occur in PDL-CD146- cell populations. When undergoing to adipogenic differentiation, only population PDL-CD146+ CD105+ CD166+ STRO1+ OCT4+ was able to differentiate into adipocyte-like cells, showing a significant increase in the expression of specific genes (LPL e PPAR?2) (p < 0.05). Evaluating the pattern of distribution of cells CD146+, CD166+, and STRO-1+, it is observed that these cells are distributed in the region of ligament and connective tissue, next to cementum and bone tissue. It was also seen on the wall of blood vessels and agglomerates close to it, evidencing that these may be its niches. These findings demonstrate that only cells that express concomitantly the surfaces antigens CD146 and STRO-1 and the transcriptional factor OCT-4/POU5F are able to differentiate into osteoblasts and adipocytes. The PDL-CD146- cells do not have the characteristic of multipotentiality. Immunostained cells to antigens CD146, CD166, and STRO-1 are distributed in PDL and in perivascular space of healthy teeth and teeth with periodontal disease Ver menos