Μελέτη της έκφρασης των οστικών μορφογενετικών πρωτεϊνών (BMPs) των αναστολέων των μεταλλοπρωτεϊνασών (TIMPs) και της Akt/PKB, στην παθογένεια της κήλης του μεσοσπονδύλιου δίσκου
Authors: Πάσκου Ντριτάν 
Published: January 2014

Η οσφυαλγία είναι η δεύτερη συχνότερη αιτία επίσκεψης σε ιατρό και η πρώτη αιτία απουσίας από την εργασία στις αναπτυγμένες χώρες. Στην αιτιολογία της οσφυαλγίας συμμετέχουν όλα τα δομικά στοιχεία της οσφυϊκής μοίρας αλλά, η εκφύλιση του μεσοσπονδυλίου δίσκου είναι υπεύθυνη σε ένα ποσοστό 23% των περιστατικών με οσφυαλγία. Ως εκ’ τούτου η μελέτη των μηχανισμών εκφύλισης του μεσοσπονδυλίου δίσκου έχει αποκτήσει μεγάλο ενδιαφέρων τα τελευταία χρόνια. Ο ανθρώπινος μεσοσπονδύλιος δίσκος είναι μια δομή άνευ αγγείων με μεγάλο ποσοστό εξωκυττάριας ουσίας το οποίο αναζωογονείται από ένα μικρό αριθμό κυττάρων. Στην σημαντική διαδικασία κυτταρικής επιβίωσης το Akt/PKB λειτουργεί ως μεσολαβητής διαφόρων σηματοδοτών μονοπατιών.Η εκφύλιση του μεσοσπονδυλίου δίσκου είναι μία πολύπλοκη, πολυπαραγοντική διαδικασία με άγνωστο μηχανισμό έναρξης, όπου μηχανικοί, βιολογικοί και γενετικοί παράγοντες ,είτε μόνοι τους είτε σε συνέργεια παίζουν το σημαντικότερο ρόλο. Η κήλη του μεσοσπονδυλίου δίσκου αποτελεί τη σημαντικότερη κλινική εκδήλωση αυτής της διαδικασίας φθοράς. Γεγονός είναι ότι πάνω από 90% των περιπτώσεων βελτιώνονται με συντηρητική θεραπεία. Αυτό σημαίνει ότι ο οργανισμός είναι σε θέση να ενεργοποιήσει διάφορους μηχανισμούς σε κυτταρικό επίπεδο με σκοπό την διόρθωση της δομικής βλάβης που έχει προκύψει. Οι μηχανισμοί αυτοί είναι πολύπλοκοι και σκοπεύουν στην έκκριση διαφόρων φλεγμονωδών μεσολαβητών με καταβολικές ιδιότητες (ιντερλευκίνες, παράγοντες νέκρωσης των όγκων και μεταλλοπροτεϊνασες) και παραγόντων με αναβολικές ιδιότητες (αυξητικοί παράγοντες και η αναστολείς των μεταλλοπρωτεϊνασών).Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν αφενώς η ταυτόχρονη εξέταση των μεταγραφικών επιπέδων συγκεκριμένων οστικών μορφογενετικών πρωτεϊνών (BMP 1,2,7) και της πλήρης ομάδας των ιστικών αναστολέων των μεταλλοπρωτεϊνασών (TIMPs 1,2,3,4) καθώς επίσης και των τριών ισομορφών των Akt/PKB γονιδίων στα ίδια δείγματα κήλης μεσοσπονδυλίου δίσκου, και αφετέρου η πιθανή συσχέτιση των αποτελεσμάτων με τα κλινικό-παθολογικά χαρακτηριστικά ασθενών με συμπτώματα ισχιαλγίας. Για τους σκοπούς της μελέτης τα επίπεδα mRNA των υπό εξέταση παραγόντων μετρήθηκαν με τη βοήθεια ποσοτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης πραγματικού χρόνου (real-time PCR) σε 63 δείγματα οσφυικής κήλης ΜΣΔ ασθενών με συμπτώματα ισχιαλγίας και σε 10 πτωματικά δείγματα ως ομάδα ελέγχου. Τα αποτελέσματά μας παρουσιάζουν ενδιαφέρων λόγω της ύπαρξης πολλών θετικών συσχετίσεων. Η ανάλυση της συν-έκφρασης ανά ζεύγη μας έδειξε σημαντική θετική συσχέτιση μεταξύ AΚΤ1 και AΚΤ3 στην ομάδα του ΜΣΔ, γεγονός που υποδηλώνει μια συνεργιστική δράση μεταξύ τους, κατά της διαδικασία της εκφύλισης του δίσκου.Όσων αφορά την μελέτη των ΒΜΡs, στην ομάδα των δίσκων ελέγχου τα μεταγραφικά επίπεδα της ΒΜΡ-1 συσχετίζονται θετικά με τα επίπεδα της ΒΜΡ-2. Ωστόσο, στην ομάδα των παθολογικών δίσκων, εκτός από μία συν-έκφραση που παρατηρήθηκε μεταξύ ΒΜΡ-1 και ΒΜΡ-2 mRNA, μια σημαντική αρνητική συσχέτιση παρατηρήθηκε μεταξύ ΒΜΡ-1 και ΒΜΡ-7.Τέλος, στην ομάδα ελέγχου τα επίπεδα των TIMPs δεν παρουσιάζουν συσχέτιση ενώ στα παθολογικά δήγματα υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός συσχετίσεων ανά ζεύγη αποδεικνύοντας ότι και τα τέσσερα μέλη της οικογένειας δρουν σε αρμονία. Τα αποτελέσματά μας παρέχουν ενδείξεις για το μοριακό προφίλ των γονιδίων της οικογένειας των Akt/PKB, των αναστολέων των μεταλλοπρωτεϊνασών και των οστικών μορφογενετικών πρωτεϊνών στην κήλη του ΜΣΔ καθώς και για τη σχέση τους με τα κλινικό-παθολογικά χαρακτηριστικά των ασθενών που μελετήθηκαν, ενισχύοντας την υπόθεση της εμπλοκής των παραγόντων αυτών στη φυσική ιστορία της νόσου. Με τη μελέτη μας πιστεύουμε ότι έχουμε προσθέσει ένα λίθο στην μελέτη της παθογένειας της κήλης του μεσοσπονδυλίου δίσκου. Περαιτέρω έρευνα ωστόσο απαιτείται ώστε να διαφωτιστεί ο ακριβής ρόλος των επικαλούμενων παραγόντων σε αυτή την περίπλοκη διαδικασία.