127–135 Ácido ortosilícico estimula a síntese de colágeno tipo 1 e a

Bone 32 (2003) 127–135
Ácido ortosilícico estimula a síntese de colágeno tipo 1 e a diferenciação osteoblástica em
células humanas semelhantes a osteoblastos in vitro
D.M. Reffitt,a N. Ogston,b R. Jugdaohsingh,a H.F.J. Cheung,b B.A.J. Evans,c
R.P.H. Thompson,a J.J. Powell,a and G.N. Hampsonb,*
a
Gastrointestinal Laboratory, The Rayne Institute, St. Thomas’ Hospital, London SE1 7EH, UK
b
Department of Chemical Pathology, St. Thomas’ Hospital, London SE1 7EH, UK
c
Department of Child Health, University of Wales College of Medicine, Cardiff CF4 4XN, UK
Resumo
A deficiência de silício em animais conduz a defeitos ósseos. Este elemento pode, por
conseguinte, desempenhar um papel importante no metabolismo do osso. O silício é
absorvido da dieta como ácido ortosilícico e as concentrações no plasma são de 5-20 mcg.
Foram investigados os efeitos in vitro do ácido ortosilícico (0-50 mcg) na síntese do colágeno
do tipo 1 utilizando-se a linha celular de osteosarcoma humana (MG-63), células semelhantes
a osteoblastos primários derivados a partir de células do estroma da medula óssea humana, e
uma linha celular osteoblástica humana imortalizada precocemente (HCC1). A expressão do
colágeno tipo 1 de mRNA e atividade prolyl hidroxilase também foi determinada nas células
MG-63. Fosfatase alcalina e osteocalcina (diferenciação osteoblástica) foram avaliadas tanto
na proteína quanto no nível de mRNA em células MG-63 tratadas com ácido ortosilícico. A
síntese do colágeno tipo 1 aumentou em todas as células tratadas com concentrações de ácido
ortosilícico de 10 e 20 mcg, embora os efeitos foram mais acentuados nas linhas clonais de
células (MG-63, HCCl 1.75- e 1,8 vezes, respectivamente, P _ 0,001, em comparação a 1,45
vezes nas linhas celulares primárias). Tratamento em 50 mcg resultou em um menor aumento
da síntese de colágeno tipo 1 (MG-63 1,45 vezes, P _ 0,004). O efeito do ácido ortosilícico foi
abolido na presença de inibidores da prolil hidroxilase. Nenhuma alteração no nível do
colágeno tipo 1 mRNA foi visto em células MG-63 tratadas. As atividades da fosfatase alcalina
e de osteocalcina foram significativamente aumentadas (1,5, 1,2 vezes, em concentrações de
10 e 20 mcg, respectivamente, P _ 0,05). A expressão do gene da fosfatase alcalina e da
osteocalcina, também aumentou significativamente seguindo o tratamento. Em conclusão, o
ácido ortosilícico em concentrações fisiológicas estimula a síntese de colágeno tipo 1 em
células semelhantes a osteoblastos humanos e aumenta a diferenciação osteoblástica.