Caracterización de las funciones del factor de transcripción FOXO1 asociadas a la remodelación del tejido conectivo gingival: implicancias en el envejecimiento
Authors:   , Rojas Cortéz Leticia Andrea 
Published: September 2023

Introducción/Objetivo: La reparación de heridas está dirigida por múltiples factores de transcripción. Durante la reparación de heridas se activa el factor de transcripción Forkhead Box O 1 (FOXO1). El aumento del factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-β1) activa la función transcripcional de FOXO1 en fibroblastos. En este estudio se evaluó las funciones asociadas a reparación tisular reguladas por FOXO1 y el impacto que ejerce el envejecimiento sobre esta regulación. Material y método: Se utilizaron dos modelos de pérdida de función de FOXO1 con el fin de determinar la regulación de genes y funciones asociadas a reparación de herida. Los fibroblastos gingivales humanos fueron tratados con el inhibidor químico de FOXO1: AS1842856. Mientras que en el modelo in vivo se utilizó un ratón FOXO1 knock-out fibroblasto específico. Se evaluó la regulación mediada por FOXO1 sobre los transcritos y proteínas de la actina de músculo liso tipo alfa (α-SMA), fibronectina y la organización integrina beta 1 (β1) activa. Además, se llevaron a cabo ensayos funcionales de spreading, contracción de colágeno y cierre de herida in vitro. Por otra parte, se generó un atlas transcriptómico a partir de heridas de mucosa oral en ratones jóvenes y envejecidos del genotipo Col1a2-Cre.FOXO1. Se comparó la distribución de poblaciones y genes altamente expresados entre los clústeres mesenquimales. Adicionalmente, se evaluó el depósito de nuevo colágeno en muestras histológicas. Los resultados in vitro se presentaron como promedio ± SD. Se utilizaron las pruebas de ANOVA o Kruskal-Wallis seguidas de post-hoc de Tukey o Dunn para los ensayos in vitro. Los datos de transcriptómica se presentaron como la mediana y se analizaron mediante la prueba Wilcoxon rank sum con corrección de Bonferroni. Se consideró significancia estadística un valor de p<0.05. Resultados: La inhibición de FOXO1 redujo la diferenciación a miofibroblastos, los niveles de fibronectina, colágeno tipo I e integrina-β1 en fibroblastos gingivales humanos tratados con TGFβ1. Además, se observó que la inhibición de FOXO1 reduce significativamente el spreading celular, la contracción de colágeno y el cierre de herida in vitro. La deleción de FOXO1 en ratones jóvenes retrasó la reparación debido, en parte, a un menor depósito de colágeno y la reducción de células mesenquimales. Por otra parte, el efecto del envejecimiento se manifestó en una disminución de las poblaciones mesenquimales más abundantes y una reducción de colágeno fibrilar. Sin embargo, la deleción de FOXO1 en ratones envejecidos no alteró el depósito de nuevo colágeno. Los datos de transcriptómica muestran que FOXO1 regula la expresión de múltiples tipos de colágeno en ratones jóvenes y envejecidos. Cabe destacar que la deleción de FOXO1 en ratones envejecidos favorece el aumento de metaloproteinasas. Conclusiones: FOXO1 cumple un rol crítico en la regulación de múltiples funciones celulares asociadas a reparación inducidas por TGF-β1 en fibroblastos gingivales. Por primera vez, se sugiere que FOXO1 controla la formación de clústeres de integrina-β1. Además, se presenta el primer atlas transcriptómico de heridas orales. FOXO1 regula transcripcionalmente a múltiples tipos de colágenos y se sugiere que FOXO1 pierde parcialmente su capacidad regulatoria sobre colágeno fibrilar en ratones envejecidos.