Introduzione: La matrice extracellulare (ECM) di 19 tendini di Achille umani lesionati è stata analizzata comparando la composizione di campioni prelevati dall’area prossima alla zona di rottura e campioni prelevati da un’area apparentemente sana dello stesso tendine. Obiettivo dello studio è stato analizzare l’espressione genica e le molecole della ECM, così come le metalloproteasi (MMPs) e gli inibitori tissutali delle metalloproteasi (TIMPs) implicati nel turnover dell’ECM, in modo da valutare l’attività cellulare e cosa potrebbe essere accaduto nelle lesioni del tendine d’Achille. L’ipotesi dello studio è che nello stesso tendine ci sono differenze nell’espressione genica delle molecole dell’ECM e nell’attività delle metalloproteasi tra aree lesionate ed aree apparentemente sane. Materiali e Metodi: L’espressione genica e le principali molecole dell’ECM (collagene tipo I e IX, decorina e versicano (GAGs), inclusi gli enzimi implicati nel loro metabolismo come le MMP2 e 9 e TIMP1 e 2, sono state analizzate mediante metodiche di real time RT-PCR, di zimografia e di Fluorophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis. Risultati: Non è stata osservata l’espressione del gene per il collagene tipo IX. L’espressione dei geni per il collagene tipo I, GAGs, MMPs e TIMPs è stata maggiormente rappresentata nell’area della lesione tendinea (p<0.05). L’espressione delle MMPs è stata confermata dalla zimografia che ha mostrato un marcato incremento dell’attività della MMP9 nell’area della lesione tendinea (p<0.05). La composizione chimica del tendine è risultata diversa nelle due aree analizzate: nella sana il contenuto in GAGs era significativamente più alto che nell’area lesionata (p<0.05). Conclusioni: L’assenza dell’espressione del gene per il collagene tipo IX testimonia che non vi è metaplasma fibrocartilaginea nelle rotture tendinee come descritto per le tendinopatie. Nell’area lesionata, i tenociti cercano di ripristinare la normale composizione dell’ECM incrementando la sintesi proteica ma senza produzione effettiva di GAGs: la scarsa quantità di GAGs nell’area lesionata indica che i processi catabolici prevalgono su quelli sintetici. Tali dati supportano l’ipotesi che le zone di rottura di un tendine d’Achille sono sottoposte and un marcato riarrangiamento a livello molecolare causato dall’attività delle MMPs e dei TIMPs e ne sottolinea il loro ruolo nella patologia tendinea.

Espressione genica ed analisi proteica nelle lesioni del tendine d’Achille: studio comparativo tra area lesionata e area sana dello stesso tendine.

RONGA, MARIO;KAROUSOU, EVGENIA;VIGETTI, DAVIDE;PASSI, ALBERTO;
2009-01-01

Abstract

Introduzione: La matrice extracellulare (ECM) di 19 tendini di Achille umani lesionati è stata analizzata comparando la composizione di campioni prelevati dall’area prossima alla zona di rottura e campioni prelevati da un’area apparentemente sana dello stesso tendine. Obiettivo dello studio è stato analizzare l’espressione genica e le molecole della ECM, così come le metalloproteasi (MMPs) e gli inibitori tissutali delle metalloproteasi (TIMPs) implicati nel turnover dell’ECM, in modo da valutare l’attività cellulare e cosa potrebbe essere accaduto nelle lesioni del tendine d’Achille. L’ipotesi dello studio è che nello stesso tendine ci sono differenze nell’espressione genica delle molecole dell’ECM e nell’attività delle metalloproteasi tra aree lesionate ed aree apparentemente sane. Materiali e Metodi: L’espressione genica e le principali molecole dell’ECM (collagene tipo I e IX, decorina e versicano (GAGs), inclusi gli enzimi implicati nel loro metabolismo come le MMP2 e 9 e TIMP1 e 2, sono state analizzate mediante metodiche di real time RT-PCR, di zimografia e di Fluorophore Assisted Carbohydrate Electrophoresis. Risultati: Non è stata osservata l’espressione del gene per il collagene tipo IX. L’espressione dei geni per il collagene tipo I, GAGs, MMPs e TIMPs è stata maggiormente rappresentata nell’area della lesione tendinea (p<0.05). L’espressione delle MMPs è stata confermata dalla zimografia che ha mostrato un marcato incremento dell’attività della MMP9 nell’area della lesione tendinea (p<0.05). La composizione chimica del tendine è risultata diversa nelle due aree analizzate: nella sana il contenuto in GAGs era significativamente più alto che nell’area lesionata (p<0.05). Conclusioni: L’assenza dell’espressione del gene per il collagene tipo IX testimonia che non vi è metaplasma fibrocartilaginea nelle rotture tendinee come descritto per le tendinopatie. Nell’area lesionata, i tenociti cercano di ripristinare la normale composizione dell’ECM incrementando la sintesi proteica ma senza produzione effettiva di GAGs: la scarsa quantità di GAGs nell’area lesionata indica che i processi catabolici prevalgono su quelli sintetici. Tali dati supportano l’ipotesi che le zone di rottura di un tendine d’Achille sono sottoposte and un marcato riarrangiamento a livello molecolare causato dall’attività delle MMPs e dei TIMPs e ne sottolinea il loro ruolo nella patologia tendinea.
2009
Ronga, Mario; Karousou, Evgenia; Vigetti, Davide; Passi, Alberto; Maffulli, N.
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