El Zoledronato Promueve la Osteogénesis Periimplantaria en la Osteoporosis Diabética por la Vía AMPK

Junto con la osteoporosis diabética (DOP), los pacientes con diabetes experimentan una osteogénesis periimplantaria deficiente después de la implantación por defectos de la dentición. El zoledronato (ZOL) se usa ampliamente para tratar clínicamente la osteoporosis. Para evaluar el mecanismo de ZOL para el tratamiento de DOP, se usaron experimentos con ratas DOP y células MC3T3-E1 cultivadas con alto contenido de glucosa. Las ratas DOP tratadas con ZOL y/o implantes de ZOL se sometieron a un intervalo de cicatrización de implante de 4 semanas, y luego se realizaron microtomografías computarizadas, pruebas biomecánicas y tinción inmunohistoquímica para dilucidar el mecanismo. Además, las células MC3T3-E1 se mantuvieron en un medio osteogénico con o sin ZOL para confirmar el mecanismo. La migración celular, el contenido de actina celular y la diferenciación osteogénica se evaluaron mediante un ensayo de actividad celular, un ensayo de migración celular, así como tinción con fosfatasa alcalina, rojo de alizarina S y inmunofluorescencia. La expresión de ARNm y proteínas de la proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK), AMPK fosforilada (p-AMPK), osteoprotegerina (OPG), ligando del receptor activador del factor nuclear kappa B (RANKL), proteína morfogenética ósea 2 (BMP2) y el colágeno tipo I (Col-I) se detectó mediante PCR cuantitativas en tiempo real y ensayos de transferencia Western, respectivamente. En las ratas DOP, ZOL mejoró notablemente la osteogénesis, mejoró la resistencia ósea y aumentó la expresión de AMPK, p-AMPK y Col-I en los huesos periimplantarios. Los hallazgos in vitro mostraron que ZOL revirtió la inhibición de la osteogénesis inducida por glucosa alta a través de la vía de señalización de AMPK. En conclusión, la capacidad de ZOL para promover la osteogénesis en DOP al dirigirse a la señalización de AMPK sugiere que la terapia con ZOL, particularmente la administración local y sistémica simultánea, puede ser un enfoque único para la futura reparación de implantes en pacientes con diabetes.