Διερεύνηση της έκφρασης γονιδίων τα οποία ενέχονται στο μεταβολισμό των λιπιδίων στην οστεοαρθρίτιδα και μηχανισμοί ρύθμισης αυτών
Authors: Κωστοπούλου Φωτεινή 
Published: August 2021

Σκοπός: Αντικείμενο της διατριβής αποτέλεσε η διερεύνηση του μεταβολικού φαινοτύπου της ΟΑ μέσω μελέτης της έκφρασης γονιδίων που ενέχονται στο μεταβολισμό των λιπιδίων, όπως το SREBΡ–2 και το HMGCR, των μοριακών σηματοδοτικών μονοπατιών που ελέγχουν τη δράση τους, καθώς και η ρύθμιση της έκφρασης γονιδίων που ενέχονται στη σύνθεση και στην έξοδο της χοληστερόλης με τη χρήση microRNAs. Επιπλέον, δημιουργήθηκε πειραματικό ζωικό μοντέλο ΟΑ για την ανάδειξη πιθανών θεραπευτικών μορίων της νόσου in vivo. Μεθοδολογία: Ο προσδιορισμός της έκφρασης γονιδίων που συμμετέχουν στο μεταβολισμό των λιπιδίων έγινε με τις μεθόδους της real-time PCR και του Western blot. Η διερεύνηση του σηματοδοτικού μονοπατιού που ευθύνεται για την ενεργοποίηση της έκφρασής τους έγινε με τη χορήγηση TGF-β1 και αναστολέα των ιντεγκρινών στα χονδροκύτταρα. Επιπλέον, έγινε χορήγηση του miR-33a καθώς και του αναστολέα του anti-miR-33a στα χονδροκύτταρα προκειμένου να διερευνηθεί ο ρόλος του στη ρύθμιση της σύνθεσης της χοληστερόλης αλλά και στην έκφραση των γονιδίων που ενέχονται στην έξοδο της χοληστερόλης από τα χονδροκύτταρα. Τέλος, δημιουργήθηκε πειραματικό μοντέλο ΟΑ επαγόμενο με διατομή του πρόσθιου χιαστού συνδέσμου σε κουνέλια.Αποτελέσματα: Παρατηρήθηκε αυξημένη έκφραση του SREBP–2, του HMGCR, της ιντεγκρίνης aV, του TGF–β1 και των phosphor-PI3k και phosphor-Akt στα ΟΑ χονδροκύτταρα συγκριτικά με τα φυσιολογικά. Η επαγωγή χονδροκυττάρων με TGF–β1 προκάλεσε φωσφορυλίωση των PI3k και Akt και αύξηση της έκφρασης των γονιδίων SREBP–2 και HMGCR. Η αναστολή του TGF–β1 επέφερε μείωση των επιπέδων έκφρασης του SREBP–2, ενώ αναστολή της έκφρασης των ιντεγκρινών επέφερε σημαντική μείωση της έκφρασης των SREBP–2 και HMGCR, καθώς και της ενεργής μορφής της κινάσης PI3K. Στη συνέχεια, διαπιστώσαμε αυξημένη έκφραση του miR–33a στα ΟΑ χονδροκύτταρα συγκριτικά με τα φυσιολογικά και επαγωγή της έκφρασής του από τον TGF–β1, ενώ η χρήση αναστολέα του miR–33a σε επαγόμενα με TGF–β1 χονδροκύτταρα οδήγησε σε μείωση της φωσφορυλίωσης της πρωτεΐνης Akt. Επιπλέον, η χορήγηση του miR–33a στα φυσιολογικά χονδροκύτταρα επέφερε μείωση της έκφρασης των γονιδίων ABCA1 και ApoA1 και ταυτόχρονη αύξηση των επιπέδων της MMP–13, γεγονός που αντιστράφηκε μετά τη χρήση αναστολέα του miR–33a στα ΟΑ χονδροκύτταρα. Στο in vivo πειραματικό τμήμα της διατριβής διαπιστώσαμε στατιστικά σημαντική αύξηση των επιπέδων έκφρασης του SREBP–2 στα ΟΑ χονδροκύτταρα συγκριτικά με τα φυσιολογικά, ενώ η ενδοαρθρική χορήγηση αναστολέα των υποδοχέων του TGF–β προκάλεσε στατιστικά σημαντική μείωση των επιπέδων έκφρασης του SREBP–2, του COLX και της MMP–13, με ταυτόχρονη αύξηση των μεταγραφικών επιπέδων των αναβολικών μορίων COL2A1 και ACAN.Συμπεράσματα: Αναδείχτηκε για πρώτη φορά η εμπλοκή του SREBP–2 και του HMGCR στα ΟΑ χονδροκύτταρα καθώς και ο σηματοδοτικός μηχανισμός ρύθμισής τους μέσω των κινασών PI3K και Akt, ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του TGF–β σηματοδοτικού μονοπατιού και της αυξημένης έκφρασης της ιντεγκρίνης aV στα ΟΑ χονδροκύτταρα. Επιπλέον, η αναστολή του miR–33a, η οποία επάγει την αυξημένη έκφραση γονιδίων που ευθύνονται για την έξοδο της περίσσειας χοληστερόλης από τα ΟΑ χονδροκύτταρα, αναδεικνύεται ως πιθανός θεραπευτικός μοριακός στόχος για την αναστολή της εξέλιξης της ΟΑ. Επίσης, η αναστολή του TGF–β in vivo, αναδεικνύεται ως μία νέα θεραπευτική προσέγγιση για την αντιμετώπιση της νόσου.