Effects of strontium on osteogenic capacity and proliferation of human periodontal ligament cells and osteoblasts

Abstract: Strontium (Sr2+) är det aktiva ämnet i läkemedel som används för att reducera frakturrisken hos patienter som lider av osteoporos. På senare tid har Sr2+ kombinerats med olika biomaterial i syfte att gynna benbildning, emellertid är ämnet vagt studerat avseende effekten på parodontala vävnader. Trots omfattande användning, är verkningsmekanismer av Sr2+ inte helt klarlagda. Denna studie syftar därmed till att utvärdera effekten av Sr2+ på humana parodontalligament-celler (PDL-celler) och osteoblaster avseende proliferation och osteogen aktivitet. Odlade humana PDL celler och osteoblastcellinjerna MG63 och hFOB 1.19 behandlades med SrCl2 (0,1-10 mM) eller vehikel under 72 h. Manuell cellräkning utfördes med en Bürker kammare. Det totala proteininnehållet fastställdes med en kolorimetrisk mätning genom användning av Bio-Rad proteinanalys. Aktiviteten av alkaliskt fosfatas bestämdes enzymatiskt och normaliserades till totalt proteininnehåll. SrCl2 hade ingen signifikant effekt på PDL celler (p> 0.05), däremot observerades en tendens till inducerade osteoblastiska egenskaper. I motsats till det, ökade 5 mM SrCl2 den totala proteinhalten i MG63 celler med 37% (p <0,01) jämfört med vehikel, medan en lägre koncentration (0,1 mM) inte hade någon påverkan. 5 mM SrCl2 ökade MG63 cellantalet med 38% (p <0,001), medan en högre koncentration (10 mM) inte uppvisade en signifikant ökad effekt jämfört med 5 mM (+54%, jämfört med vehikel, p<0.05). Resultaten visar att 72 h administrering av ≥ 5 mM SrCl2 ger en pro-proliferativ effekt på humana osteoblastliknande MG63 celler och uppvisar en tendens till att stimulera osteogena egenskaper hos primära humana PDL-celler.