El agua de nano burbujas (NB) contiene pequeñas partículas de gas con un diámetro de menos de 200 nm y puede tener un contenido de gas que exceda su solubilidad. El agua de NB también tiene características únicas: sus NB poseen alta presión interna y permanecen estables durante un período más largo que las microburbujas (MB o burbujas de gas de menos de 50 µm de diámetro) debido a la superficie de NB cargada negativamente ya una menor flotabilidad. Las nano burbujas y las microburbujas de oxígeno y aire en agua son bioactivas y promueven el crecimiento en animales y plantas, y han aumentado las tasas de supervivencia de peces en experimentos de anestesia con dióxido de carbono de larga duración. Los efectos bactericidas del agua con nano burbujas de ozono se han demostrado en el tratamiento de la periodontitis. En consecuencia, se espera que el agua de NB sea una tecnología prometedora para el campo médico. Sin embargo, los mecanismos que gobiernan los efectos del agua con NB en los organismos vivos a nivel celular y molecular aún no están claros. Por lo tanto, será necesaria la evaluación de sus efectos a nivel celular y molecular para un mejor aprovechamiento del agua con NB en medicina y odontología. Las células troncales aisladas de folículos dentales humanos (DFSC) se pueden obtener clínicamente de dientes supernumerarios impactados en odontología pediátrica, útiles para experimentos. El propósito del estudio fue investigar la influencia del agua con nano burbujas de oxígeno y aire sobre la proliferación in vitro de DFSC. los mecanismos que gobiernan los efectos del agua con NB en los organismos vivos a nivel celular y molecular aún no están claros. Por lo tanto, será necesaria la evaluación de sus efectos a nivel celular y molecular para un mejor aprovechamiento del agua con NB en medicina y odontología. Las células troncales aisladas de folículos dentales humanos (DFSC) se pueden obtener clínicamente de dientes supernumerarios impactados en odontología pediátrica, útiles para experimentos. El propósito del estudio fue investigar la influencia del agua con nano burbujas de oxígeno y aire sobre la proliferación in vitro de DFSC. los mecanismos que gobiernan los efectos del agua con NB en los organismos vivos a nivel celular y molecular aún no están claros. Por lo tanto, será necesaria la evaluación de sus efectos a nivel celular y molecular para un mejor aprovechamiento del agua con NB en medicina y odontología. Las células troncales aisladas de folículos dentales humanos (DFSC) se pueden obtener clínicamente de dientes supernumerarios impactados en odontología pediátrica, útiles para experimentos. El propósito del estudio fue investigar la influencia del agua con nano burbujas de oxígeno y aire sobre la proliferación in vitro de DFSC. Las células troncales aisladas de folículos dentales humanos (DFSC) se pueden obtener clínicamente de dientes supernumerarios impactados en odontología pediátrica, útiles para experimentos. El propósito del estudio fue investigar la influencia del agua con nano burbujas de oxígeno y aire sobre la proliferación in vitro de DFSC. Las células troncales aisladas de folículos dentales humanos (DFSC) se pueden obtener clínicamente de dientes supernumerarios impactados en odontología pediátrica, útiles para experimentos. El propósito del estudio fue investigar la influencia del agua con nano burbujas de oxígeno y aire sobre la proliferación in vitro de DFSC.

Materiales y métodos
Todos los experimentos se llevaron a cabo con la aprobación del comité de ética en investigación de la Facultad de Odontología de la Universidad Médica y Dental de Tokio (número de aprobación D2016-038).
Cultivo celular de DFSC.
Un paciente masculino de 7 años que se sometió a la extracción de un diente supernumerario impactado sin antecedentes médicos y su tutor o acudiente informados sobre esta investigación y firmaron su consentimiento por escrito para participar. Las DFSC se prepararon a partir del diente impactado como lo describió anteriormente Shoi K y colaboradores en el 2014.

Producción de agua con nano burbujas de oxígeno y aire
El oxígeno y el aire NB se sintetizaron con un generador de nano burbujas (NanoEarth, Earthlink Co., Inc., Kanagawa, Japón). El generador se hizo funcionar durante aproximadamente 30 minutos según la evaluación de un espectrómetro de resonancia de espín de electrones (JES-TE300, JEOL, Ltd., Tokio, Japón) siguiendo el método de Takahashi et al.

Preparación de medios de cultivo en agua con NB
Se disolvió medio Eagle modificado de Dulbecco en polvo (DMEM: Sigma-Aldrich Japón) y carbonato de hidrógeno de sodio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Tokio, Japón) en agua con nano burbujas de aire y oxígeno y se esterilizaron usando filtros de 22 µm. Estos medios con NB de aire y oxígeno se denominan “medio 100% aire y 100% oxígeno NB”, respectivamente. También prepararon un medio de control utilizando agua Milli-Q sin NB. Este medio de control se denomina medio NB al 0%. Se produjo medios de cultivo de trabajo mezclando los medios A y B en proporciones A de 0 (control), 10, 50 y 100%.

Resultados

Los medios de cultivo con NB redujeron la densidad óptica en todos los números de células en comparación con el control (Figura 1).

Figura 1 Derivación de fórmulas para la conversión de la densidad óptica a 450/630 nm para el número de células en medios de cultivo con NB.

En este estudio, los medios con NB con aire arrojaron valores de DO más bajos que el oxígeno. Las fórmulas de conversión se obtuvieron mediante una aproximación de primer orden con coeficientes de correlación superiores a 0,97. Los medios NB tanto de oxígeno como de aire inhibieron significativamente la proliferación celular en formas dependientes de la dosis después de 2 días y la diferencia fue muy clara después de 4.

A los 6 días, el número de células en el medio de NB con oxígeno fue del 16% al 69% que en el medio de control, y el número de células en el medio de NB en el aire fue del 21% al 77% que en el medio de control, lo que demuestra el efecto significativo dependiente de la dosis en la proliferación de DFSC mediante análisis ANOVA de dos vías. Aunque se observaron números de células más bajos en los medios de NB con oxígeno que en los medios de NB con aire en cada punto de tiempo, las diferencias no fueron significativas. La densidad óptica de las células en medio con NB con 100% de aire, NB con 100% de oxígeno y medio de control se midió a 2500, 5000 y 10000 células. En cada medio, se adoptó una aproximación de primer orden como fórmula de conversión.

Discusión
Se midió la proliferación de células en cultivo con medios de NB y se utilizaron células de DFSC humanas para examinar los efectos clínicos del agua de NB en relación con la odontología. Hasta donde sabemos, este es el primer informe de los efectos inhibidores de los medios con NB de oxígeno y aire sobre la proliferación celular. Estudios anteriores con agua con nano burbujas sobre agricultura, pesca y animales reportan la promoción del crecimiento de los organismos.

La relación entre los efectos inhibidores observados y la promoción del crecimiento informado en organismos vivos aún no está clara. Es posible que las NB de aire y oxígeno afecten a la proliferación celular en cultivo ya organismos completos de manera diferente. La elucidación completa de los efectos del agua con NB de aire y el oxígeno sobre el tejido oral y los organismos vivos requerirá una mayor investigación tanto in vitro como in vivo . Las características de color de los medios NB de control y de aire y oxígeno fueron algo diferentes. En particular, las NB de oxígeno pueden alterar los estados redox celulares, provocando una discrepancia entre el número real de células viables y las determinadas mediante el kit de ensayo CCK-8.

Después de 4 días, las curvas de proliferación en todos los grupos experimentales fueron más bajas que en el control. El número de células en el medio de oxígeno al 100% cambió poco durante el período experimental. Aunque no hubo diferencias significativas en la inhibición del crecimiento entre el oxígeno y las NB de aire, el contenido de oxígeno en el cultivo puede haber inducido condiciones de toxicidad por oxígeno. Por otro lado, la presencia de las propias NB en lugar del tipo de gas podría haber afectado la proliferación. Otros experimentos que utilicen un medio de NB con 100% de nitrógeno podrían aclarar los efectos del oxígeno en las NB.

Fuente: stemuelbosqueblog-wordpress-com