Resumen de Estudio de hemo oxigenasa-1 en células de la articulación osteoartrítica
La osteoartritis (OA) es enfermedad articular crónica y degradativa, caracterizada por la destrucción del cartílago articular, hipertrofia ósea, formación de osteofitos, remodelado anormal del hueso subcondral e inflamación de la membrana sinovial.
La enzima hemo oxigenasa-1 (HO-1) cataliza la degradación oxidativa del grupo hemo a biliverdina, monóxido de carbono y hierro. La HO-1 ha presentado efectos protectores en numerosos modelos experimentales de enfermedades inflamatorias, tanto in vitro como in vivo. Por ello, uno de los objetivos de la presente tesis, fue estudiar el posible efecto protector de la enzima HO-1 en las diferentes células que componen la articulación, utilizando cultivos de explantes articulares o cultivos de células aisladas, como condrocitos y osteoblastos. En estos estudios, la expresión de HO-1 se indujo con cobalto protoporfirina IX (CoPP IX) o por la infección con vectores lentivirales de HO-1. Las células se estimularon con IL-1ß, citocina inductora de la inflamación, de la degradación de la matriz del cartílago y de la resorción ósea. También estudiamos si la tensión de óxigeno podía modificar la influencia de HO-1 sobre diversos parámetros implicados en el proceso osteoartrítico.
En el modelo de explantes osteocondrales OA hemos demostrado que HO-1 contrarresta los efectos inflamatorios de IL-1ß al disminuir la producción de mediadores inflamatorios y degradativos y al incrementar la producción de importantes factores de crecimiento tanto del cartílago como del hueso subcondral. Asimismo, HO-1 revierte los efectos de IL-1ß sobre la expresión de marcadores de senescencia celular.
La inducción de HO-1 en condrocitos humanos influye en un mayor número de parámetros condroprotectores en condiciones de hipoxia revirtiendo los efectos de IL-1ß sobre la producción de TNF-¿ y NO, la actividad MMP, la expresión de colágeno II y de los factores de transcripción HIF-1¿, HIF-2¿ y Sox 9.
En nuestro modelo de osteoblastos OA, hemos puesto de manifiesto el efecto antiinflamatorio de HO-1 ya que contrarrestó los efectos de IL-1ß sobre la producción de citocinas y mediadores inflamatorios así como sobre la expresión de MMPs, efectos que podrían deberse a la disminución de la activación del NF-kB. Hemos demostrado que la inducción de HO-1 favorece la diferenciación de los osteoblastos y la consiguiente mineralización ósea al incrementar la expresión génica de los principales factores de diferenciación y de proteínas de la matriz. Además, la inducción de HO-1 en osteoblastos podría tener un papel protector frente a la senescencia prematura de los mismos.
