Participação do HIF-1 alpha na expressão de colágeno Tipo II e agrecanos na cartilagem articular sob condições de hipóxia e normóxia mediada por IL-1 beta e TNF-alpha

Resumo

Participação do HIF-1 alpha; na expressão de colágeno tipo II e agrecanos na cartilagem articular sob condições de hipóxia e normóxia mediada por IL-1 beta; e TNF-alpha. Introdução: a cartilagem articular é uma estrutura avascular com nutrição e oxigenação dependentes da difusão de nutrientes e metabólitos através da matriz extracelular, constituída por fibras de colágeno, principalmente tipo II, água e proteoglicanos e condrócitos que são responsáveis pela produção e manutenção dos componentes da matriz, através de um equilíbrio controlado entre anabolismo e catabolismo, com renovação constante do tecido. Os níveis de oxigênio são, portanto, baixos na cartilagem articular e, portanto, o fator induzido por hipóxia (HIF-1 alpha;) é necessário para prover adaptações dos mesmos a essas condições, controlando a sobrevivência celular e a integridade funcional da cartilagem. O HIF-1 é um fator de transcrição, que tem seus níveis aumentados em condições de hipóxia, ativando genes como o Fator de Crescimento Vascular e Endotelial (VEGF), um dos mais potentes indutores de angiogênese e permeabilidade vascular. Osteoartrite é a doença reumática mais comum, que se caracteriza pela erosão progressiva da cartilagem articular e alterações no osso subcondral. Quando a capacidade de síntese da matriz é menor que a destruição, predomina o processo catabólico e a superfície da cartilagem perde a textura lisa, torna-se fibrilar, desenvolvendo fendas e erosões. Esse processo, tanto anabólico quanto catabólico, é influenciado por citocinas (IL-1, TNF-alpha; e IL-6) que proporcionam maior expressão dos genes produtores de enzimas proteolíticas, como as metaloproteinases, que aceleram a destruição da cartilagem. A IL-1 proporciona aumento na quantidade de receptores para TNF-alpha; em condrócitos, e este tem potencial ação na degradação da cartilagem articular por aumento das metaloproteinases. Já foi demonstrado por este grupo que condrócitos normais e osteoartríticos sob condições de hipóxia apresentam expressão aumentada de HIF-1 alpha. Da mesma forma, quando tratados com TNF-alpha; em condições normais de oxigênio, há também aumento na expressão deste fator. Condrócitos humanos provenientes de pacientes com osteoartrite (OA), quando submetidos ao estímulo da IL-1 beta; também hiperexpressaram HIF-1 alpha; em condições normais de oxigênio. Objetivo: caracterizar os mecanismos regulatórios que controlam a atividade do HIF-1 alpha; nos condrócitos normais e osteoartríticos ou em condições de baixa saturação de O2, bem como estabelecer a associação destes com a expressão de colágeno tipo II e agrecanos na cartilagem articular. Métodos: condrócitos humanos provenientes de cartilagens articulares normais e osteoartríticas serão isoladas e cultivadas em tensões normais de oxigênio e em hipóxia. Serão então tratadas com IL-1 beta; e TNF-alpha. Extratos nucleares e RNA total serão preparados e os níveis da proteína HIF-1 alpha; e mRNA de colágeno e agrecanos serão obtidos pela análise por Western e Northern Blotting respectivamente. (AU)