Osteoartritída (OA) je degeneratívne ochorenie pohybového aparátu, ktoré postihuje veľké množstvo ľudí po celom svete. Výskum zameraný na správnu diagnostiku a efektívnu liečbu tohto ochorenia preto predstavuje veľkú celospoločenskú výzvu. Extracelulárne vezikuly (EV) ako produkty buniek obsahujúce široké zastúpenie nukleových kyselín, proteínov a lipidov zabezpečujú medzibunkovú komunikáciu a ovplyvňujú tak biologickú aktivitu buniek[1]. Výskum zloženia týchto vezikúl a objasnenie ich funkcií pri OA má za úlohu pomôcť pochopiť patogenézu OA a napomôcť v oblasti diagnostiky tohto ochorenia[2]. Táto práca je zameraná na komparatívnu analýzu kondiciovných médií pripravených z OA tkanív (synoviálna membrána, Hoffov tuk a chrupka) získaných pri totálnej endoprotéze kolenného kĺbu a EV izolovaných z týchto kondiciovaných médií. Výsledky tejto štúdie potvrdili najvyššie hladiny zápalových a katabolických mediátorov v kondiciovaných médiách zo synoviálnej membrány v porovnaní s kondiciovanými médiami z tkanív Hoffovho tuku a chrupky. Kvantitatívnou analýzou EV izolovaných z kondiciovaných médií OA tkanív bolo potvrdené, že synoviálna membrána produkovala najvyšší počet EV v porovnaní s ostatnými tkanivami. Fenotypová analýza EV potvrdila expresiu povrchových markerov CD9, CD63, CD81 (typické CD markery pre EV) a taktiež expresiu HLA-DRDPDQ, CD62p, MCSP, CD42a a CD29 vo všetkých analyzovaných vzorkách. Výsledky tejto práce naznačujú, že synoviálna membrána sa najvýraznejšie podieľa na zápale v procese OA v porovnaní s inými študovanými tkanivami. Zápal prítomný v synoviálnej membráne môže mať priamy vplyv na zvýšenú produkciu EV, ktoré priamo ovplyvňujú mikroprostredie kĺbu.
Táto publikácia vznikla vďaka podpore vnútorného vedeckého grantového systému VUaVP35 UPJŠ č. vvgs-2022-2186 a v rámci operačného programu Integrovaná infraštruktúra pre projekt Otvorená vedecká komunita pre moderný interdisciplinárny výskum v medicíne (OPENMED), kód ITMS2014+: 313011V455, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.
[1] Ginini, L., a kol. (2022). Insight into Extracellular Vesicle-Cell Communication: From Cell Recognition to Intracellular Fate. Cells, 11(9), 1375. https://doi.org/10.3390/cells11091375
[2] Liu, Z., a kol (2022). Breakthrough of extracellular vesicles in pathogenesis, diagnosis and treatment of osteoarthritis. Bioactive materials, 22, 423–452. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.10.012
Dobrý deň, veľmi pekná a
Dobrý deň, veľmi pekná a najmä náročná práca, nakoľko izolácia EV je komplikovaný proces. Všimla som si vo výsledkoch, že v chrupke ste zaznamenali síce najmnenšiu koncentráciu/početnosť EV ale zato ich najväčšiu veľkosť. Súvisia tieto dva parametre aj nejako s fyziologickým stavom organizmu? Je možné, že v závislosti od patofyziologických zmien by sa tento pomer mohol meniť? Ako si vysvetľujete, že v Hoffovom tuku alebo synoviálnej membráne je to inak? Vopred Vám ďakujem za Vaše úvahy na túto tému, ZB
Dobrý deň, ďakujem Vám pekne
Dobrý deň, ďakujem Vám pekne za uznanie a taktiež za Vaše otázky. Čo sa týka konkrétneho porovnania veľkosti a množstva EV produkovaných týmito tkanivami, dá sa predpokladať, že práve kompaktnosť chrupkového tkaniva môže mať za následok rozdielne hodnoty oproti mäkkým tkanivám ako synoviálna membrána a Hoffov tuk. Predpokladá sa, že aj samotný stupeň OA, resp. synovitídy môže mať priamy dopad na produkciu EV. To, či jednotlivé tkanivá naozaj produkujú väčšie/menšie alebo viac/menej EV v závislosti od štádia ochorenia ešte bude treba potvrdiť v budúcnosti. Bolo by veľmi zaujímavé sledovať produkcie EV v rovnakých zdravých tkanivách alebo v tkanivách v prvotných štádiách ochorenia a porovnať ich s výsledkami, ktoré máme aktuálne z terminálnych štádií OA. To ale nie je možné nakoľko zdravé tkanivá v humánnom výskume nemáme k dispozícii. Alternatívou ostáva animálny model alebo in vitro model OA. Dúfam, že som aspoň z časti zodpovedal vaše otázky. Ostávam s pozdravom, MM.
Ďakujem za odpoveď, želám Vám
Ďakujem za odpoveď, želám Vám veľa úspechov do Vašej ďaľšej vedeckej práce. Srdečne, ZB