ESTUDIO DE GMI. ESTUDIO PROTEÓMICO COMPARATIVO ENTRE LOS IMPLANTES DENTALES DE GMI Y DE STRAUMANN
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- Santiago Soriano Espinoza
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1 ESTUDIO DE GMI. ESTUDIO PROTEÓMICO COMPARATIVO ENTRE LOS IMPLANTES DENTALES DE GMI Y DE STRAUMANN
2 2 Hipótesis. Estudio proteómico de la primera capa de proteínas depositada Después de la implantación: el biomaterial entra en contacto con la sangre (en segundos) Adsorción de proteínas de la sangre en la superficie del implante (Andersson, 2005).
3 3 Por qué son importantes las proteínas adsorbidas en el biomaterial? La primera capa de proteínas adsorbidas determinará la respuesta biológica al biomaterial (Engberg, 2015) CÉLULA INTERACCIÓN: Célula-Proteína-Material
4 4 Estudio proteómico comparativo de GMI Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
5 5 Proteómica: metodología 1 Elución de las proteínas adsorbidas en el biomaterial 4% SDS, 100 mm DTT en 0.5M TEAB 2 Incubación con suero humano(3h 37ºC) ELUCIÓN FINAL Lavados consecutivos para eliminar las proteínas no adsorbidas H 2 O Mili-Q 100mM NaCl Tris-HCl ph 7.1 N=4 (4 implantes) Análisis de datos: PROGENESIS Cuantificación e identificación: Espectroscopía de masas (MS/MS) 3 DAVID (Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery) Base de datos de familias de proteínas, útiles para la identificación y clasificación de funciones de proteínas 4
6 ESTUDIO PROTEÓMICO COMPARATIVO : GMI ST
7 Comparativa GMI vs ST Proteínas con mayor afinidad con implantes GMI GMI/ST Accesión Péptidos contados Descripción Valor p Ratio PROC_HUMAN 8 Vitamin K-dependent protein C 1,17E-06 27,21 FA10_HUMAN 8 Coagulation factor X 1,86E-04 17,21 FA7_HUMAN 3 Coagulation factor VII 1,04E-04 16,27 TAGL2_HUMAN 2 Transgelin-2 2,40E-05 11,54 SAA1_HUMAN 2 Serum amyloid A-1 protein 1,46E-02 5,48 FA9_HUMAN 7 Coagulation factor IX 2,44E-04 5,47 APOC1_HUMAN 3 Apolipoprotein C-I 3,58E-04 5,05 FCN3_HUMAN 2 Ficolin-3 5,42E-03 4,65 CAMP_HUMAN 2 Cathelicidin antimicrobial peptide 3,93E-02 4,37 APOE_HUMAN 26 Apolipoprotein E 1,17E-03 3,61 APOC4_HUMAN 5 Apolipoprotein C-IV 2,27E-05 3,60 APOA4_HUMAN 28 Apolipoprotein A-IV 1,83E-05 3,54 CXCL7_HUMAN 6 Platelet basic protein 5,79E-03 3,05 PROS_HUMAN 13 Vitamin K-dependent protein S 2,07E-03 2,87 PLEK_HUMAN 4 Pleckstrin 1,34E-02 2,69 SEPP1_HUMAN 5 Selenoprotein P 3,31E-03 2,65 C4BPB_HUMAN 2 C4b-binding protein beta chain 4,79E-02 2,54 APOA1_HUMAN 22 Apolipoprotein A-I 2,38E-04 2,49 LBP_HUMAN 4 Lipopolysaccharide-binding protein 3,72E-02 2,38 ANT3_HUMAN 26 Antithrombin-III 6,32E-04 2,33 THRB_HUMAN 25 Prothrombin 9,76E-04 2,31 DESP_HUMAN 4 Desmoplakin 1,97E-02 2,29 FA12_HUMAN 12 Coagulation factor XII 1,15E-03 2,29 C4BPA_HUMAN 19 C4b-binding protein alpha chain 9,04E-03 2,25 FHR5_HUMAN 6 Complement factor H-related protein 5 7,01E-03 2,16 FA5_HUMAN 7 Coagulation factor V 2,80E-02 2,12 RAP1B_HUMAN 2 Ras-related protein Rap-1b 2,17E-02 2,00 CO4A_HUMAN 60 Complement C4-A 2,94E-02 1,95 CO4B_HUMAN 60 Complement C4-B 2,94E-02 1,95 GELS_HUMAN 19 Gelsolin 4,75E-04 1,94 PROP_HUMAN 3 Properdin 4,48E-02 1,87 IBP4_HUMAN 2 Insulin-like growth factor-binding protein 4 1,47E-02 1,84 APOC2_HUMAN 5 Apolipoprotein C-II 1,99E-02 1,83 MOES_HUMAN 2 Moesin 3,81E-02 1,80 PON1_HUMAN 10 Serum paraoxonase/arylesterase 1 3,35E-03 1,75 PPIB_HUMAN 2 Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase B 2,51E-02 1,73 LIMS1_HUMAN 2 LIM and senescent cell antigen-like-containing domain protein 1 4,01E-02 1,73 CETP_HUMAN 2 Cholesteryl ester transfer protein 3,03E-02 1,53 QSOX1_HUMAN 4 Sulfhydryl oxidase 1 1,92E-02 1,50
8 Comparison GMI vs ST Proteínas con menor afinidad con implantes GMI GMI/ST p value Ratio CO8B_HUMAN 10 Complement component C8 beta chain 3,64E-02 0,64 IGJ_HUMAN 3 Immunoglobulin J chain 4,59E-02 0,62 HV320_HUMAN 4 Ig heavy chain V-III region GAL 2,57E-02 0,62 TTHY_HUMAN 5 Transthyretin 1,70E-02 0,61 HBA_HUMAN 2 Hemoglobin subunit alpha 8,32E-03 0,53 ITIH4_HUMAN 18 Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4 6,49E-03 0,51 CO8A_HUMAN 6 Complement component C8 alpha chain 2,48E-02 0,51 CO5_HUMAN 22 Complement C5 4,78E-02 0,49 IGHG2_HUMAN 14 Ig gamma-2 chain C region 1,38E-02 0,47 IGHG4_HUMAN 8 Ig gamma-4 chain C region 1,42E-02 0,44 FETUA_HUMAN 7 Alpha-2-HS-glycoprotein 1,08E-03 0,40 PGRP2_HUMAN 8 N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase 1,81E-02 0,37 KNG1_HUMAN 17 Kininogen-1 6,98E-05 0,33 CFAB_HUMAN 19 Complement factor B 2,06E-02 0,33 FA11_HUMAN 20 Coagulation factor XI 6,27E-03 0,33 AMBP_HUMAN 8 Protein AMBP 5,48E-03 0,32 RET4_HUMAN 5 Retinol-binding protein 1,62E-03 0,31 VTDB_HUMAN 16 Vitamin D-binding protein 1,34E-02 0,30 IGHA1_HUMAN 11 Ig alpha-1 chain C region 1,34E-03 0,28 FCN1_HUMAN 2 Ficolin-1 7,85E-03 0,26 IGHA2_HUMAN 8 Ig alpha-2 chain C region 5,53E-03 0,24 HPT_HUMAN 21 Haptoglobin 4,07E-03 0,22 CERU_HUMAN 24 Ceruloplasmin 3,71E-04 0,22 CBG_HUMAN 2 Corticosteroid-binding globulin 5,97E-03 0,22 ANGT_HUMAN 6 Angiotensinogen 2,07E-03 0,21 AACT_HUMAN 11 Alpha-1-antichymotrypsin 4,84E-04 0,20 ITIH1_HUMAN 10 Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H1 2,50E-03 0,19 ALBU_HUMAN 57 Serum albumin 1,13E-02 0,18 A1AT_HUMAN 20 Alpha-1-antitrypsin 1,05E-03 0,17 TRFE_HUMAN 42 Serotransferrin 5,42E-03 0,15 A1AG2_HUMAN 7 Alpha-1-acid glycoprotein 2 2,30E-02 0,12 A1AG1_HUMAN 8 Alpha-1-acid glycoprotein 1 3,51E-03 0,12 ZA2G_HUMAN 11 Zinc-alpha-2-glycoprotein 7,13E-04 0,12 AFAM_HUMAN 10 Afamin 1,22E-03 0,12 A2MG_HUMAN 50 Alpha-2-macroglobulin 3,84E-03 0,11 HEMO_HUMAN 16 Hemopexin 4,91E-03 0,10 ITIH3_HUMAN 2 Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H3 1,47E-03 0,10 A1BG_HUMAN 9 Alpha-1B-glycoprotein 2,28E-03 0,09 A2GL_HUMAN 4 Leucine-rich alpha-2-glycoprotein 6,02E-03 0,08
9 9 Proceso complejo Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
10 10 1º: RESPUESTA INMUNE Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
11 11 Cascada del sistema del complemento No se detecta una adsorción desproporcionada de proteínas del sistema del complemento, ni en los implantes de GMI, ni en los de Straumann. No hay proteínas relacioandas con la inflamación crónica (GMI & Straumann) Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
12 12 2º: COAGULACIÓN DE LA SANGRE Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
13 Osteogénesis Comparación GMI vs ST Respuesta inmune tejido óseo Coagulación sangre Fibrinólisis GMI: Alta actividad de coagulación: Proteínas pro- y anti- coagulantes se adhieren más a la superficie de los implantes de GMI. Accesión Descripción Valor p Ratio PROC_HUMAN Vitamin K-dependent protein C 1,17E-06 27,21 FA10_HUMAN Coagulation factor X 1,86E-04 17,21 FA7_HUMAN Coagulation factor VII 1,04E-04 16,27 FA9_HUMAN Coagulation factor IX 2,44E-04 5,47 PROS_HUMAN Vitamin K-dependent protein S 2,07E-03 2,87 ANT3_HUMAN Antithrombin-III 6,32E-04 2,33 THRB_HUMAN Prothrombin 9,76E-04 2,31 FA12_HUMAN Coagulation factor XII 1,15E-03 2,29 FA5_HUMAN Coagulation factor V 2,80E-02 2,12 KNG1_HUMAN Kininogen-1 6,98E-05 0,33 FA11_HUMAN Coagulation factor XI 6,27E-03 0,33 A2MG_HUMAN Alpha-2-macroglobulin 3,84E-03 0,11 FA11_HUMAN Coagulation factor XI 6,27E-03 0,33 A2MG_HUMAN Alpha-2-macroglobulin 3,84E-03 0,11 FA10 FA7 FA9 THRB FA12 FA5 REGULACIÓN PROC PROS ANT3 PRO ANTI
14 14 Los implantes GMI mejoran el proceso de coagulación Esta proteína juega un papel clave en la coagulación sanguínea Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Coagulación sangre Fibrinólisis Sin embargo, la coagulación sanguínea es un sistema altamente regulado. ANT3, PROC, PROS podrían asegurar el desarrollo de un proceso correcto, evitando la inflamación aguda y la trombosis.
15 15 3º: OSTEOGÉNESIS Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre
16 16 LOS IMPLANTES GMI MEJORAN LA OSTEOGÉNESIS Osteogénesis Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre Mayor afinidad con implantes GMI Accesión Description APOE_HUMAN Apolipoprotein E SEPP1_HUMAN Selenoprotein P GMI
17 Osteogénesis Comparación GMI vs ST Respuesta inmune tejido óseo Fibrinólisis Coagulación sangre Mayor afinidad con implantes GMI Accesión Description APOE_HUMAN Apolipoprotein E SEPP1_HUMAN Selenoprotein P GMI
18 18 Potencial osteogénico de la proteína ApoE Aumenta la diferenciación osteoblástica Disminuye la diferenciación osteoclástica
19 19 Papel de la vitamina K y la ApoE: importancia en el metabolismo óseo Transporte de Vitamina K a través de Apo E Rodrigues, A. et al. Low osteocalcin/collagen type I bone gene expression ratio is associated with hip fragility fractures. Bone 51, (2012)
20 20 CONCLUSIONES ACTIVIDAD GMI STRAUMMAN RESPUESTA INMUNE COAGULACIÓN SANGRE OSTEOGÉNESIS
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